1998年兩個(gè)研究小組通過(guò)Ia型超新星的觀測(cè)，不約而同的發(fā)現(xiàn)宇宙正以超過(guò)目前測(cè)算的膨脹速度約10-15%的比例擴(kuò)張，因此而得出了宇宙正在加速膨脹這一結(jié)論。而在同一年美國(guó)理論宇宙學(xué)家約翰·特納提出了“暗能量”的概念。

通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)而修改宇宙學(xué)模型，這是科學(xué)發(fā)展中常有的現(xiàn)象，1937年天文學(xué)家弗里茨·茲威基在觀測(cè)后發(fā)座星團(tuán)時(shí)發(fā)現(xiàn)，似乎萬(wàn)有引力定律不再適用，因?yàn)樾菆F(tuán)中的好多星系的公轉(zhuǎn)速度似乎大大超過(guò)可見(jiàn)物質(zhì)引力所能束縛的極限，但這些星系仍然在平穩(wěn)運(yùn)行，從來(lái)都沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)分崩離析的跡象，修改宇宙學(xué)模型？還是按特例來(lái)處理，如果按特例，未來(lái)的宇宙學(xué)模型可能就是一個(gè)處處特例的詞典了。

弗里茨·茲威基認(rèn)為宇宙中大多數(shù)物質(zhì)可能是看不見(jiàn)的，我們看到的只是其中一部分物質(zhì)，他將這些物質(zhì)取名為“暗物質(zhì)”，暗物質(zhì)這個(gè)名詞就是這么來(lái)的，盡管我們現(xiàn)在還不知道暗物質(zhì)真是模樣，但我們根據(jù)廣義相對(duì)論中的光線通過(guò)大質(zhì)量天體附近是會(huì)被彎折這個(gè)現(xiàn)象繪制出了宇宙中暗物質(zhì)分布，根據(jù)它的特性推斷出了它參與引力與弱相互作用，而現(xiàn)代暗物質(zhì)觀測(cè)基礎(chǔ)也是弱相互作用為基礎(chǔ)展開(kāi)的。

在和弗里茨·茲威基發(fā)現(xiàn)并命名暗物質(zhì)的十幾年前，俄國(guó)數(shù)學(xué)家亞歷山大·弗里德曼在1922年發(fā)現(xiàn)了廣義相對(duì)論中一個(gè)非常重要的解，即弗里德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾克度規(guī)。

即曲率在正負(fù)零時(shí)的不同宇宙學(xué)模型，被稱為弗里德曼宇宙模型，這中間有一個(gè)非常重要的一點(diǎn)就是曲率K的選擇，這將關(guān)系到宇宙的未來(lái)。那么如何來(lái)衡量呢？只能觀測(cè)，因?yàn)橛钪鎸W(xué)模型的提出需要大量的觀測(cè)來(lái)證實(shí)，否則它就是一句空話，其實(shí)這也是科學(xué)的精神。

哈勃的觀測(cè)證明遙遠(yuǎn)的宇宙正在迅速遠(yuǎn)離，但哈勃從來(lái)不為他說(shuō)過(guò)的話做過(guò)多的聯(lián)想，以前是怎么樣，未來(lái)又是怎么樣，哈勃一聲不吭，他只對(duì)他的觀測(cè)數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)，其它任由科學(xué)界自由想象。

因此從宇宙膨脹，再到宇宙誕生的模型正在逐漸流轉(zhuǎn)開(kāi)來(lái)，二十世紀(jì)六十年代初，美國(guó)科學(xué)家 彭齊亞斯和R.W.威爾遜為了改進(jìn)衛(wèi)星通訊而發(fā)現(xiàn)來(lái)來(lái)自宇宙的全向干擾，從而開(kāi)啟了宇宙微波背景輻射觀測(cè)這扇大門，這也是在宇宙各向同性證明道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步

COBE繪制的背景輻射圖

從1989年COBE衛(wèi)星升空繪制宇宙微波背景輻射，發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射漲落的幅度只有約十萬(wàn)分之一。再到哈勃空間望遠(yuǎn)鏡分別在1995和1998以及2003年隨機(jī)選定的天區(qū)中觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，遙遠(yuǎn)宇宙中星系數(shù)量在任何方向上沒(méi)有區(qū)別。

三者精度一目了然

再到2009年5月普朗克衛(wèi)星發(fā)射，補(bǔ)全了威爾金森微波各向異性探測(cè)器 (WMAP)在測(cè)量大尺度微波背景輻射波動(dòng)上的不足，最終普朗克衛(wèi)星測(cè)得的宇宙微波背景輻射漲落只有百萬(wàn)分之六，跟COBE衛(wèi)星相比，精度提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，基本上為宇宙各項(xiàng)同性的鋪墊已經(jīng)成熟。因?yàn)閺倪@個(gè)結(jié)果中我們已經(jīng)可以假設(shè)宇宙是平直的，繼而推導(dǎo)出我們想要的宇宙臨界密度計(jì)算公式。

當(dāng)H=70千米/秒/百萬(wàn)秒差距時(shí)，宇宙的臨界密度為3.6×10^-30g/cm^3，而當(dāng)前測(cè)得的哈勃常數(shù)約比70千米小了2.75千米/秒/百萬(wàn)秒差距，這使得兩者差距非常小。宇宙似乎會(huì)朝著目前的趨勢(shì)一直膨脹下去，但1998年發(fā)現(xiàn)的宇宙加速膨脹確實(shí)令宇宙學(xué)家措手不及，從這一年開(kāi)始，宇宙學(xué)模型加入了暗能量加速膨脹個(gè)概念，而根據(jù)兩個(gè)小組的測(cè)定，宇宙大約在誕生90億年時(shí)，暗能量導(dǎo)致的宇宙膨脹開(kāi)始加速。

暗能量：天文學(xué)家認(rèn)為暗能量是某種直接作用于時(shí)空結(jié)構(gòu)的能量，產(chǎn)生的和引力相反，導(dǎo)致時(shí)空結(jié)構(gòu)膨脹的能量。請(qǐng)注意，到現(xiàn)在為止暗能量仍然只是一個(gè)計(jì)算值。

根據(jù)大爆炸模型推測(cè)出的物質(zhì)比例和現(xiàn)代宇宙物質(zhì)比例模型，除了顯物質(zhì)以外，似乎暗物質(zhì)和暗能量的比例都大幅改變了，按暗物質(zhì)下降比例簡(jiǎn)直就是顛覆性的下降。

宇宙正在加速膨脹這已經(jīng)成了不爭(zhēng)的事實(shí)，兩個(gè)通過(guò)研究Ia型超新星爆發(fā)紅移得出宇宙加速膨脹的兩個(gè)研究小組，獲得了2011年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這表示整個(gè)科學(xué)界在為他們背書(shū)，現(xiàn)在也因?yàn)榧铀倥蛎浂肓税的芰康母拍?，宇宙大爆炸模型正在被一個(gè)個(gè)補(bǔ)丁打齊，但補(bǔ)丁的方向是否正確，數(shù)量是否足夠，還有待未來(lái)進(jìn)一步的觀測(cè)來(lái)佐證，比如確認(rèn)暗物質(zhì)和暗能量的具體性質(zhì)，特征以及由來(lái)。