暗能量研究论文

暗能量研究论文

即使只使用了一半的数据，这项包括来自 7 个国家的 25 个机构的 400 名科学家个人的调查也观察到了超过 2.26 亿个星系。观测是使用位于智利Cerro Tololo 美洲天文台的Victor M Blanco望远镜完成的。Blanco 望远镜宽 4 米，分辨率为 570兆像素，几乎是标准 iPhone 相机的 50 倍。

所有这些观察能力对于收集数据都非常有用，但科学家们需要知道收集后如何处理这些数据。调查的目的是“量化分布的暗物质和效果暗能量”根据新闻稿由费米实验室，其建造和测试调查所用的摄像头。这两个鲜为人知的宇宙特征构成了宇宙中所有已知“物质”的95％。

尽管它们很普遍，但它们很难被发现，因此被称为“黑暗”。但是，DES对这些鲜为人知的现象的某些特征提供了前所未有的洞察力。特别是，两个宇宙学特征是调查工作的核心。第一个是“宇宙网”，第二个是弱重力透镜。

宇宙学家通常将这些聚集的区域归因于存在更高密度的暗物质，因此也归因于重力。绘制它们在太空中出现的位置，可以深入了解银河系的哪些区域可能具有高浓度的暗物质可供研究。然后可以将宇宙增长模型的结果与宇宙网进行比较，以检查它们在预测宇宙实际结果方面的准确性。

弱引力透镜的视觉冲击力不如其强大的同类，但它确实提供了对暗物质和暗能量的重要地图的更多洞察。众所周知，计算透镜产生的影响也非常困难，这正是 DES 团队开发的一些额外分析工具发挥作用的地方。

为了解决这个问题，DES 团队提出了一种新颖的校准技术。他们选择了天空的 10 个不同区域进行“深场”搜索，这使他们能够看到比正常观测区域更远的星系。然后，他们使用在这些深场中计算出的红移值来校准其余被调查天空中的红移值。

即使去除了红移，更多的数据对于理解宇宙现象总是更有用。DES 团队还分析了许多其他现象，包括重子声学振荡、大质量星系团的频率测量以及对调查中捕获的Ia 型超新星的一些特征的计算。

所有这些努力的总体结果是当前宇宙演化模型的另一层羽毛。DES 的调查结果与用于从一开始就绘制宇宙图的预测模型非常吻合。事实上，它与先前的说法相矛盾，即观察到的宇宙与预测的宇宙之间存在几个百分比的差异。

但团队的努力尚未完成。他们仍然只分析了一半的数据，因此另一半有望为暗能量和暗物质的图片添加更多细节。此外，已经计划使用维拉·鲁宾天文台等新仪器进行新的勘测。总是有更多的宇宙学数据需要收集。

导致宇宙加速膨胀的物质——暗能量

暗能量能够在引力作用下加速物质。它是由非相对论粒子组成的，负引力是其独特的性质之一。负引力产生了排斥力，但根据广义相对论的等价原理，重力与加速度是无法区分的，它们不是一种接触力。

暗能量由中微子和类似中微子的粒子组成，它们比光速快了一点。

2018年7月13日，科学家宣布冰立方-170922A中微子提前了10天到达，由距离大约4 x 10 ^ 9光年远的耀变体 TXS 0506 + 056的望远镜接收到了这个电磁信号。这是明确证明这种中微子的行进速度大于光速的一个证据。

这些粒子有如此大的能量动量，是因为它们的洛伦兹因子总是大于10^6。它们不能像普通的正电荷一样减速到光速以下—而真实的物质必须能够做到这一点。

有！

中微子的行进速度比光速快了一点。暗能量由中微子和预测的中微子量子力学粒子组成，具有包括引力在内的负性质。根据相对论质量对称理论，我们知道它们构成了一个对称的暗量子宇宙，正如我们所熟悉的那样。

不幸的是，目前还没有关于暗物质或暗能量的普遍有效的假说或理论。物理学家们陷入了一个瓶颈，他们找不到不存在暗物质的重粒子;另外被爱因斯坦拒绝的“宇宙常数”将会把我们的宇宙炸成一个“大裂口”。

但是有一个很好的围绕“暗物质和暗能量”的研究理论，其草案于2018年5月13日发布：暗能量—暗物质，一篇关于它们统一因果关系的论文，简要总结如下:

暗能量是导致宇宙加速膨胀的物质的名称。根据爱因斯坦广义相对论的等价原理，加速度与重力是不可区分的。所以暗能量和重力也没有什么区别。重力与质量有关，负重力与负质量有关。爱因斯坦狭义相对论的一个结果是，负质量必须以大于光速的速度运动，并且会有负虚数的静止质量。目前唯一测量到的超过光速运动的粒子是中微子。

2018年7月13日，科学家宣布冰立方-170922A中微子提前了10天到达，由距离大约4 x 10 ^ 9光年远的耀变体 TXS 0506 + 056的望远镜接收到了这个电磁信号。如果它们如假设的那样是由同一个罕见事件引发的，这就是中微子以无限小的速度比光速运行的确凿证据。这证实了我在上面的论文中我的预测。

此外，中微子具有负质量的平方，它只能来自(负)虚数的静止质量:

2017/listings...第六页:质量平方(基于电子) = − 0.6 ± 1.9 eV^2，均值-12是负的，均大于或等于- 0.6,2为正，但可能误差最大。

“相对论质量对称性”预测了更多的对称粒子，它们也有负质量和重力。

据估计，25%的暗物质效应可能只是暗能量中的一个空洞或缺陷，而不是一个单独的粒子。在这种情况下，暗能量只需要克服5%的正电荷，而不是5% + 25% = 30%被高估的正电荷。估计70%的暗能量中只有一小部分是需要的。

中微子，以及预测的对称类中微子负重力粒子，解释了这一切。

物理学是美丽的，一旦你做对了，所有的东西就会完美和谐地结合在一起。

洛伦兹不变量“静止质量”(m)概念是坚如磐石的，而且会一直存在下去。1989年刊登在“今日物理”期刊的一篇文章中，发起了一项废除“相对论质量”的教学(mγ)运动。其实这是存在争议的。“相对论质量”的概念还没有过时;它只是暂时不流行了。只要（m）留作静止质量，且方程中的洛伦兹因子（γ）保持明确，这两者就可以共存。

爱因斯坦狭义相对论的假设是:（1）物理定律在所有惯性参照系中都是相同的。（2）在所有惯性参照系中，真空中的光速c值相同。这些假设保证了洛伦兹变换和洛伦兹因子， γ ≡ 1/√[1 – (v/c)^2]。反过来，洛伦兹变换，推导出了所有狭义相对论的预测。它们预测:(1)正实静止质量粒子(普通物质)在真空中必须以低于光速的速度运动。(2)静止质量为零的粒子(可见光光子)必须在真空中以光速运动。(3)在真空中运动速度大于光速的粒子(中微子)必须具有数学上负的假想静止质量。后一种粒子，像光一样，不能静止。因为它们的洛伦兹因子也是负虚数, γ' = –i x >10^6,他们的物质相对质量(m 'γ”),实际是负的,是他们的重力。

由于它们的极速，负相对论质量的中微子几乎都是能量。在光速以下的普通粒子和真空中光速以上的中微子之间存在对称性。我将其称之为“相对论质量对称性”。

相对论性质量对称是正物质和负(是的，负)物质之间的对称。它不可能存在于正质量之间。我们看到的普通物质,有正的相对论性质量(mγ),静止质量，洛伦兹常量（γ），能量[E = c^2mγ],但负牛顿力学预测重力加速度[a = –mγ(vector r/r)/(r^2)]，因为mγ是正实的。相对论质量对称中微子是假想暗能量,我们看不见它,它有负的相对论性质量(m' = – mγ/γ')，洛伦兹常量(γ' = –i x >10^6),并且正牛顿预测重力加速度[a' = –m'γ'(vector r/r)/(r^2)]，因为m'γ'是负实的，可知m'γ'乘m'γ'得正。

当将相对论质量(m 'γ”)作为一个候选暗能量研究时，我提出了“相对论质量对称”并发现中微子具有其预测的特性。相对论质量对称性不仅预测了中微子及其性质，而且还预测了新的类中微子粒子。这里是中微子和预测类中微子粒子静止质量的精确预测方程，用它们的普通对应同名粒子静止质量来表示:

m' = – mγ/γ',

其中m'为中微子的负假想静止质量;m是中微子对应的同名普通粒子的剩余质量;γ的洛仑兹因子是中微子对应的同名普通粒子的洛仑兹因子常数,通常等于1γ≈1.0;γ是中微子负虚数洛仑兹因子,通常 γ' = –i x >10^6.精确预测得到的中微子剩余质量如下:

电子中微子的静止质量 = –i x <0.511 eV/c^2,

子中微子的静止质量 = –i x <0.511 eV/c^2,

中微子的静止质量= –i x <1,777 eV/c^2.

反中微子预测的剩余质量是相同的。这些预测值都略小于已知的上限值，这些上限值是由测量到的负(是的，负)质量平方(m'²)值计算出来的。负数的平方根是±一个虚数(是的，虚数)。目前观察到电子中微子的质量小于1 eV，它们的能量是至少1兆电子伏,所以他们的洛伦兹因素(γ)的比例计算为：<1 eV/>1 MeV = > 10^6 are: γ' ≡ 1/√[1 – (v'/c)^2] = –i x >10^6.利用这些洛伦兹因子可以精确地计算出当前观测到的中微子|v'|的速度。

它们的范围是: c < |v'| < (1 + 0.5 x 10^–12) c.最新CNGS2 (ICARUS)测量的平均速度差为: (|v'| – c) = (0.04 ± 0.28stat. ± 0.98syst.) x 10–6 c,它比真空中的光速还要快(是的，更快)。狭义相对论的第一个假设是相对论原理，它指出中微子的多种特性，这要求它在真空中以高于光速的速度传播。(1)因为如果中微子具有质量并以低于光速的速度传播，那么它们永远不会停留在任何我们已知的参考系中，所以它们不能以光速行进，它们必须以大于真空中光速的速度行进，才可以保证在参考系中静止不动。(2)如果中微子在真空中以低于光速的速度传播，就会存在它们改变了螺旋性的旋向性的参考系。但是中微子都具有左旋螺旋性，它们永远不会改变螺旋性的旋向性。(3)为了相对论原理和“相对论质量对称性”在电子和它们的同名电子中微子之间起作用，其中一个必须在真空中以超过光速的速度运动。物理定律才能在它们的参考系和我们的参考系中起作用。在它们的参考系中，我们总是以高于光速的速度在真空中运动。

暗能量由这些相对论质量对称粒子组成。另一方面，我认为暗物质是这些暗能量中微子的缺陷。没有暗物质粒子会将所需的暗能量降低6.5倍。我们新的简单宇宙现在包含三种不同类型的静止质量：负虚，零和正; 比例如下：暗能量67.7%，光子31.8%，普通物质31.8%。我的具有革命性的预测都是基于爱因斯坦的狭义相对论和观测数据。由于许多中微子已经在量子力学的标准模型中，暗能量和暗物质不再是未知的暗粒子。物理学，天文学和宇宙学现在已经基于已知和预测的量子力学粒子。

百科全书

2.天文学名词

3. quora- Paul Calhoun Waser

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

为了弄清暗能量是什么，我们是否必须改变目前对物理学的理解？

问：为了弄清暗能量是什么，我们是否必须改变目前对物理学的理解?

答：是的。但在很大程度上，我们必须改变的是我们目前对物理学的误解。物理学的基本原理可以保持不变。需要改变的是对这些原理的解释，包括不完整方程，以及我们已经知道的假设，这些都必须改变。

要回答或理解这个答案，你必须先了解暗能量是什么。

暗能量由中微子和类中微子的粒子组成，它们的速度(无限接近)大于光速。

2018年7月13日，冰立方- 170922a中微子在布拉扎TXS 0506+056望远镜接收到的电磁信号的大约10天前就到达了距离地球约4 x 10^9光年的地方。这是一个确凿的证据，证明这个中微子的速度（无限接近）大于光速。

这些粒子有这么大的能量动量，因为它们的洛伦兹系数大于10^6。它们不能减速到光速以下，而普通的正电荷——正物质都能够做到这一点。

有的!

中微子的传播速度(无限接近)大于光速。暗能量由中微子和预测的类中微子量子力学粒子组成，这些粒子具有相反的性质比如引力，通过“相对论质量对称性”与我们所熟悉的粒子形成一个对称的暗“量子宇宙”。有关详情，请参阅我对以下问题的回答:

不幸的是，目前还没有关于暗物质或暗能量的普遍合理的假说或理论。物理学家们遇到了瓶颈，寻找不存在的暗物质wimp;并且坚持被爱因斯坦驳回的“宇宙常数”，这将在“大裂缝”中炸毁我们的宇宙。

但是有一个很好的研究理论，包括暗物质和暗能量，于2018年5月13日出版：

暗能量 - 暗物质，一篇关于其统一的原因和影响的论文

简要总结如下:

暗能量是导致宇宙加速膨胀的物质的名称。根据爱因斯坦广义相对论的等价原理，加速度与重力别无二致。所以暗能量和重力也别无二致。重力与质量相关，负重力与负质量有关。爱因斯坦狭义相对论的一个结果是，负质量必须以(无穷接近)大于光速的速度运动，并且会有负虚数的静止质量。唯一被测量到的以超过光速运动的粒子是中微子。

2018年7月13日，冰立方- 170922a中微子在布拉扎TXS 0506+056望远镜接收到的电磁信号在大约10天前就到达了距离地球约4 x 10^9光年的地方。如果它们是由同样罕见的事件引发的，就像假设的那样，这是中微子（无限接近）超过光速的确凿证据。这证实了我在上述论文中的预测。

此外，中微子具有负质量的平方，它只能来自(负)虚数的静止质量:

质量的平方(以电子为底)= - 0.6±1.9 eV^2我们的平均值是- 12，所有都大于或等于- 0.6,有+2的但有可能是最高误差。

还有更多的对称粒子被预测为“相对论质量对称”，它们也有负质量和重力。

据估计，25%的暗物质效应可能只是暗能量中的一个“洞”或“缺陷”，而不是一个单独的粒子。在这种情况下，暗能量只需要克服5%的正物质，而不是5% + 25% = 30%被高估的正物质。估计70%的暗能量中只有一小部分是需要的。中微子，以及预测的对称类中微子样负重力粒子，解释了这一切。

物理学是美丽的，一旦你做对了，所有的东西就会完美和谐地结合在一起。

爱因斯坦狭义相对论的假设是:(1)物理定律在所有惯性参照系中是相同的。（2）真空中的光速在所有惯性参考系中具有相同的值c。这些假设引出了洛伦兹变换和洛伦兹系数, γ ≡ 1/√[1 – (v/c)^2]。反过来，洛伦兹变换引出了所有狭义相对论的预测。他们预测:（1）正实数静止质量粒子(普通物质)在真空中必须以低于光速的速度运动。（2）零静止质量粒子(光子)在真空中必须以光速运动。（3）在真空中运动速度大于光速的粒子(中微子)必须具有数学上负虚数的静止质量。后一种粒子，像光一样，不能静止。因为他们的洛仑兹系数也是负虚数, γ' = –i x >10^6,他们的乘积相对性质量(m ' γ'”),是负实数,它们的引力也是如此。由于它们的极端速度，负实数相对论质量的中微子几乎都是能量。

在低于光速的普通粒子和在真空中以大于光速行进的中微子之间存在对称性。我称之为“相对论性质量的对称性”。

相对论性质量对称性是正物质和负物质之间的对称性。它极不可能存在于正质量之间。我们看到的普通物质具有正实数相对论质量（mγ），静止质量（m），洛伦兹系数（γ），能量[E = c ^2mγ]，但负的牛顿预测重力加速度[a =-mγ（矢量r / r）/（r ^ 2）]因为mγ是正实数。相对论质量对称中微子是假设的暗能量，不可见，具有负相对论质量（m'γ'= - mγ），负虚数静质量（m'= - mγ/γ'），洛伦兹因子（γ'= -ix> 10 ^ 6），正的牛顿预测的重力加速度[a'=-m'γ'（向量r / r）/（r ^ 2）]因为m'γ'是负实数所以负负得正。

我在研究负相对论质量（m'γ'）作为暗能量的候选者时发现了“相对论质量对称性”，并发现中微子具有其预测的性质。相对论质量对称性不仅预测了中微子及其性质，而且还预测了新的类中微子粒子。这里是中微子和预测类中微子粒子静止质量的精确预测方程，用它们的普通对应同名粒子静止质量来表示:

m = - mγ/γ',

其中m'为中微子的负虚数静止质量;m是中微子对应的同名普通粒子的剩余质量;γ是中微子的对应的同名普通粒子的洛伦兹系数,通常基本上等于1γ≈1.0 ，γ'是中微子的负虚数洛仑兹系数,这始终是γ' = - x > 10 ^ 6。精确预测得到的中微子剩余质量如下:

电子中微子的静质量= -i x <0.511 eV/c^2，

介子中微子的静质量= -i x <105.7 eV/c^2，

中微子的剩余质量= -i x < 1777 eV/c^2。

反中微子预测的静质量是相同的。这些预测值都略小于公布的上限值，这些上限值是由测量到的负质量平方(m'^2)值计算出来的。负数的平方根是±i（虚数）。目前观察到电子中微子的质量小于1 eV，它们的能量至少1MeV,所以他们的洛伦兹系数(γ’)是< 1 eV / > 1MeV= > 10 ^ 6的比值:γ’≡1 /√(1 - (v / c) ^ 2] = - x > 10 ^ 6。利用这些洛伦兹系数可以精确地计算出当前观测到的中微子|v'|的速度。他们的范围为：c < |v'| < (1 + 0.5 x 10^ - 12) c.最新CNGS2 (ICARUS)测得的平均速度差为：(|v'| - c) =(0.04±0.28stat.±0.98syst.) x 10 - 6c，比真空中的光速快。狭义相对论的第一个假设是相对论原理，它指出中微子的多种特性要求它在真空中以高于光速的速度传播。（1）因为中微子在任何以低于光速的速度行进的参考系中都不会静止不动，并且它们具有质量以至于它们不能以光速传播，所以它们必须以大于光速的速度行进真空，他们才可以在参考系中静止不动。（2）如果中微子在真空中以低于光速的速度传播，就会有参考系，在参考系中它们改变了螺旋性的旋向性。但是中微子都具有左旋螺旋性，它们永远不会改变螺旋性的旋向性。（3）相对论和“相对论质量对称性”原理要在电子和它们的同名电子中微子之间起作用，其中一个必须在真空中以超过光速的速度运动。物理定律在它们的参考系和我们的参考系中起作用。在他们的参考系中，我们总是以高于光速的速度在真空中运动。

暗能量由这些相对论质量对称粒子组成。另一方面，我认为暗物质是这些暗能量中微子的缺陷。没有暗物质粒子会将所需的暗能量降低6.5倍。我们新的节俭宇宙现在包含三种不同类型的静止质量:负虚数质量、零质量和正质量;比例为:暗能量67.7%，光子31.8%，普通物质31.8%。我革命性的预测都是基于爱因斯坦的狭义相对论和观测数据。由于许多中微子已经在量子力学的标准模型中，暗能量和暗物质不再是未知的暗粒子。物理学、天文学和宇宙学现在都是建立在已知和预测的量子基础上的。

百科全书

2.天文学名词

3. quora

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

隐藏的暗能量：了解暗物质的一个新维度

据外媒报道，暗物质被认为可能是宇宙物质的主要组成部分（占宇宙质量约85%），其是不可见的，不容易被发现。它的属性也仍然相当不明显。现在， 加州大学河滨分校（UCR）的一位理论粒子物理学家及其同事在《高能物理学杂志》上发表了一篇研究论文，表明假设存在一种新型力量的理论如何能够帮助解释暗物质的特性。

物理学和天文学副教授、该论文的资深作者Flip Tanedo说：“我们生活在暗物质的海洋中，但我们对它可能是什么知之甚少。它是自然界中最令人困扰的已知未知数之一。我们知道它的存在，但我们不知道如何寻找它，或者为什么它没有出现在我们预期的地方。”

这项新的研究提出在时空中存在一个额外的维度来寻找暗物质，是Tanedo领导的加州大学河滨分校一个正在进行的研究项目的一部分。根据这一理论，一些暗物质粒子的行为并不像粒子。实际上，不可见的粒子与更多不可见的粒子相互作用，使后者不再像粒子那样表现。

“我过去两年的研究计划的目标是将暗物质'说话'的想法扩展到暗能量，”Tanedo说。"在过去的十年里，物理学家们已经意识到，除了暗物质之外，隐藏的暗能量可能支配着暗物质的相互作用。这些可以完全改写人们应该如何寻找暗物质的规则。"

如果两个暗物质的粒子相互吸引或排斥，那么暗能量就在运作。Tanedo解释说，暗能量在数学上被一种具有额外维度的理论所描述，并作为一种连续的粒子出现，可以解决在小型星系中看到的困惑。

他说：“我们正在UCR进行的研究项目是对暗能量建议的进一步概括。我们观察到的宇宙有三个维度的空间。我们提出，可能有一个只有暗能量知道的第四维度。额外的维度可以解释为什么暗物质在我们试图在实验室中研究它的过程中隐藏得如此之好。”

Tanedo解释说，尽管额外维度听起来像是一个奇特的想法，但它们实际上是描述“共形场论”的一个数学技巧--高等量子力学的普通三维理论。这些类型的理论在数学上很丰富，但不包含传统粒子，因此通常被认为与描述自然无关。这些具有挑战性的三维理论和更易操作的外维理论之间的数学等价关系被称为全息原理。

“由于这些共形场论既困难又不寻常，它们还没有真正被系统地应用于暗物质，”Tanedo补充说。“我们没有使用这种语言，而是用全息外维理论工作。”

外维理论的关键特征是，暗物质粒子之间的力是由无限多的不同质量的粒子描述的，称为连续体。与此相反，普通的力是由具有固定质量的单一类型的粒子描述的。这类连续体-暗部门对Tanedo来说是令人兴奋的，因为它做了一些 "全新和不同的事情"。

据Tanedo说，过去关于暗物质的工作主要集中在模仿可见粒子行为的理论上。他的研究项目正在 探索 更极端的理论类型，大多数粒子物理学家认为这些理论不太有趣，也许是因为现实世界中没有类似的东西存在。在Tanedo的理论中，暗物质粒子之间的力与普通物质感受到的力有惊人的不同。

"对于我在物理学入门课程中讲授的引力或电力，当你把两个粒子之间的距离增加一倍时，你的力会减少四倍。另一方面，一个连续的力，则减少了多达8个系数。"

这种额外维度的暗力有什么影响？由于普通物质可能不会与这种暗力相互作用，Tanedo转向了自交暗物质的想法，这个想法由加州大学洛杉矶分校物理学和天文学副教授于海波首创，他不是论文的共同作者。于海波表明，即使在没有与正常物质发生任何相互作用的情况下，也可以在矮球状星系中间接地观察到这些暗力的影响。Tanedo的团队发现连续力可以重现观察到的恒星运动。

Tanedo说：“我们的模型走得更远，比自相作用的暗物质模型更容易解释暗物质的宇宙起源。”接下来，Tanedo的团队将 探索 "暗光子 "模型的一个连续版本。

Tanedo说：“这是一个更现实的暗能量的画面。暗光子已经被研究得非常详细，但是我们的外维框架有一些惊喜。我们还将研究暗能量的宇宙学和黑洞的物理学。”

Tanedo一直在勤奋地工作，以确定他的团队在寻找暗物质方面的 "盲点"。“我的研究计划针对的是我们对粒子物理学的一个假设：粒子的相互作用是由更多粒子的交换来充分描述的，”他说。“虽然这对普通物质来说是真实的，但没有理由对暗物质进行这样的假设。它们的相互作用可以通过交换粒子的连续体来描述，而不是仅仅交换单一类型的力粒子。”

研究：XENON1T实验可能探测到了暗能量

据外媒报道，由剑桥大学研究人员领导的一项新研究在《Physical Review D》上发表， 该研究表明，意大利XENON1T实验中一些无法解释的结果可能是由暗能量引起的，而不是该实验旨在检测的暗物质。

据了解，研究人员建立了一个物理模型来帮助解释这些结果，这些结果可能源于太阳强磁场区域产生的暗能量粒子，不过还需要未来的实验来证实这一解释。研究人员表示，他们的研究可能是直接探测暗能量的重要一步。

我们在天空和日常生活中肉眼所能看到的一切--从微小的卫星到巨大的星系，从蚂蚁到蓝鲸--只占了宇宙的不到5%。其余的地方都是黑暗的。约27%是暗物质--将星系和宇宙网络连接在一起的无形力量--而68%是暗能量，它导致宇宙加速膨胀。

“尽管这两种成分都是看不见的，但我们对暗物质了解得更多，因为早在20世纪20年代就有人提出它的存在，而暗能量直到1998年才被发现，”这篇论文的论文第一作者、剑桥大学卡维里宇宙学研究所的Sunny Vagnozzi博士说道，“XENON1T等大型实验旨在通过寻找暗物质‘撞击’普通物质的迹象，直接探测暗物质，但暗能量更难捉摸。”

为了探测暗能量，科学家们通常会寻找引力相互作用：引力吸引物体的方式。在最大的尺度上，暗能量的引力效应是排斥性的将物体相互拉开从而使宇宙加速膨胀。

大约一年前，XENON1T实验报告了一个意想不到的信号，或者说超出了预期的背景。“这类过度行为通常是偶然的，但偶尔也会导致根本性的发现，”该研究的论文合著者、意大利弗拉斯卡蒂国家实验室的研究员Luca Visinelli博士说道，“我们 探索 了一个模型，在这个模型中，这个信号可以归因于暗能量，而不是实验最初设计来检测的暗物质。”

当时，对这种过剩现象最流行的解释是太阳产生的轴子--假设的、极其轻的粒子。然而这种解释经不起观测，因为解释XENON1T信号所需要的轴子数量将彻底改变比太阳重得多的恒星的演化，这跟我们所观测到的相冲突。

我们还远没有完全理解暗能量是什么，但大多数暗能量的物理模型都能导致所谓的第五种力的存在。宇宙中有四种基本力，任何不能用其中一种力解释的东西有时被称为未知的第五种力的结果。

然而我们知道爱因斯坦的引力理论在局部宇宙中非常有效。因此，任何跟暗能量相关的第五种力都是不必要的，必须在小尺度下隐藏或屏蔽，并且只能在爱因斯坦的引力理论无法解释宇宙加速的大尺度下运行。为了隐藏第五种力，许多暗能量模型都配备了所谓的屏蔽机制以动态地隐藏掉第五种力。

Vagnozzi和他的合著者构建了一个物理模型，该模型使用了一种被称为变色龙筛选的筛选机制以表明太阳强磁场中产生的暗能量粒子可以解释XENON1T过剩现象。

Vagnozzi说道：“我们的变色龙屏蔽系统可以阻止密度非常大的物体产生暗能量粒子从而避免了太阳轴所面临的问题。这也使我们能将密度非常小的局部宇宙中发生的事情跟密度极低的最大规模宇宙中发生的事情解耦。”

研究人员通过利用他们的模型来显示探测器在如果暗能量产生于太阳的一个特定区域即速斜层--那里的磁场特别强的情况下发生的情况。

Vagnozzi表示：“从理论上讲，这种过剩可能是由暗能量而不是暗物质造成的，这真的很令人惊讶。当一切都像这样合在一起时，真的很特别。”

他们的计算表明，像XENON1T这样旨在探测暗物质的实验也可以用来探测暗能量。然而，原始的过剩仍需得到令人信服的证实。Visinelli称：“我们首先需要知道这不是偶然的。如果XENON1T真的看到了什么，你会期望在未来的实验中再次看到类似的过量，但这一次是一个更强的信号。”

如果过量是暗能量的结果，那么XENON1T实验及追求类似目标的实验如LUX-Zeplin和PandaX-xT需要即将升级，这意味着其可能在未来十年直接探测到暗能量。