Zeeya Merali
天文學家布賴恩·施密特(Brian Schmidt)還清楚地記得,他第一次意識到這一驚人發現時的情形。那是在1997年—那一刻,沒有興奮,只有惶恐。后來,這一發現讓他分享了2011年的諾貝爾物理學獎。
施密特任職于堪培拉的澳大利亞國立大學,一直在嘗試精確測定超新星的位置。超新星是正在爆炸的恒星,在巔峰時,亮度足以令50億個太陽黯然失色。這些明亮的天體可以作為遍布天空的燈塔,幫助天文學家深入空間,計算宇宙的大小、形狀及質量。
由于施密特的大部分同事都分散在全球,比如歐洲、南美和美國,這個團隊已經發展出了一套24小時接力的方法,來分析他們的望遠鏡數據:東半球的施密特會工作一整天,然后通過電子郵件把接力棒發送給當時人在美國加利福尼亞大學伯克利分校的同事亞當·里斯(Adam Riess),他會在西半球的白天繼續研究。
回到1997年的那個早晨,施密特收到了里斯發來的一張圖,繪制出了對超新星距離的最新估算—但結果跟他預料的完全不同。“我一眼就能看出發生了什么事情,”施密特說,“我記得當時在想,‘哎呀,亞當!哎呀,亞當!你都干了些什么?!”
施密特不敢相信這個結果,這是可以原諒的。他以為自己會看到一條向上彎曲的對角線,從圖的左下角蜿蜒到右上角。實際結果卻剛好相反:這條線調頭向下,像受到驚嚇的小狗的尾巴。這條出乎意料的曲線令施密特愁眉不展,因為它意味著,天文學家可能不得不重新思考宇宙的運轉方式。
當時,施密特認為,他對宇宙的演化已經了解得相當透徹了:宇宙始于一個微小的火球—大爆炸,之后便向外膨脹,帶著后來在其中形成的星系和超新星一起向外膨脹。然而,這些天體會施加引力,把彼此拉回來,就像太陽吸引著地球一樣。據當時的施密特所知,這些物理定律一直掌控著宇宙的膨脹;沒錯,宇宙確實在膨脹,但引力一直在放慢宇宙膨脹的速度。
然而,里斯的結果表明,事情不是這樣子的。超新星到地球的距離看上去比任何人預期的都更遠,這一點很奇怪,意味著宇宙整體上要比天文學家之前預料的更大,就好像引力不知道為什么被抵制了一樣。
最好的解釋是:宇宙的膨脹必然在加速—但這看起來不合常理。施密特當時的第一反應是,這個結論“荒謬可笑”。從來沒有人觀察到一種能像這樣驅動加速的力量。他把這個發現視為一個錯誤。
然而,幾個月過去了,這個令人頭痛的結果依然堅挺。不僅如此,一個與他們完全獨立、由美國勞倫斯伯克利國家實驗室的索爾·珀爾馬特(Saul Perlmutter)領導的團隊,也得到了同樣的結果。2011年,施密特、里斯和珀爾馬特因為做出了揭示宇宙正在加速膨脹的突破性觀測,共同分享了諾貝爾物理學獎。然而,盡管對這個結果已經反復琢磨了十多年,宇宙學家仍在苦苦求索,試圖理解這件事到底是怎么發生的。
這一發現讓物理學家深感挫敗,他們把導致這一現象的根源,命名為“暗能量”。他們多少有點兒異想天開,把加速膨脹歸因于這種未知能量,認為它能夠詭異地推開空間,對抗向內拉的引力。如果是暗能量推動著宇宙在疾速膨脹,宇宙本身有一天可能會在“大撕裂”中被扯碎。隱藏在這種反引力效應背后的深層奧秘,或許是現代物理學中最大的難題。對于暗能量來自何處、如何發揮作用,或者是否真的存在,物理學家都還沒有得出一致的觀點。
膨脹的證據
宇宙膨脹的首批線索,可以追溯到近一個世紀以前。在那之前,物理學家仍珍視艾薩克·牛頓再往前200多年所奠定的宇宙圖像。在牛頓的宇宙中,空間和時間一成不變,可以被剛性的尺子和時鐘精確地測量。根據牛頓的理論,引力是一種力,能在真空中傳播,通過看不見連線將天體拉到一起。
挑戰這一觀點的,是阿爾伯特·愛因斯坦。他在1915年提出了另一種引力理論—廣義相對論。在他的理論框架中,三維空間和時間交織在一起,形成了一個四維的結構。由于會在大質量物體(比如恒星)周圍發生彎曲,這種時空結構便起到了引力源的效果。較小的天體(比如行星)會滾到時空的這些低洼處,就好像被一種力拉扯到了較重的物體旁邊。
起初,愛因斯坦設想宇宙應該是球形的,而且是靜態的—既不膨脹也不收縮。然而,出乎他意料的是,廣義相對論方程得出了一個不穩定的宇宙:在輻射(即光)和物質的微妙平衡下,任何細微的變化都會讓宇宙要么向外膨脹,要么向內收縮。愛因斯坦決心要將他的宇宙維持在靜態,于是引入了一個額外的維穩因子,被稱為“宇宙學常數”。它能夠提供向外的推力,抵消引力作用下宇宙收縮的趨勢。這個宇宙學常數,多少有點蓄意捏造的意味,完全是為了維持一個靜態的宇宙。
但靜態宇宙是錯的。
我們所處的宇宙百億年來所經歷的膨脹歷史。圖片來源:《發現》雜志
到20世紀30年代,美國天文學家維斯托·梅爾文·斯里弗(Vesto Melvin Slipher)和埃德溫·哈勃(Edwin Hubble)測出遙遠星系的運動,讓每個人—甚至包括愛因斯坦—都信服宇宙正在膨脹。斯里弗和哈勃打開了一扇通往宇宙的新窗口,天文學家至今仍在通過它窺望宇宙。
這一關鍵發現的基石,是多普勒效應。同樣的現象使得警車從后面超車經過你時,你聽到的警笛聲的聲調會有所變化。聲和光都由波構成,你聽到的聲調或看到的顏色,都由波長決定。而波長,則是相繼抵達你的兩個波峰之間的距離。
19世紀的奧地利物理學家克里斯蒂安·多普勒(Christian Doppler)意識到,如果波源相對于你在運動,你測量到的波長就會發生變化。遠離你的源發出的波在抵達你時會被拉長—這會降低聲音的聲調,讓光波的顏色向波長更長的紅端移動。朝向你運動的源發出的波則會被擠壓—聲音的聲調會變高,光看上去則會偏藍。
1912年,斯里弗發現,他能夠看到的所有星系發出的光,都比預期的更紅—這表明光的波長被拉長了。這種“紅移”意味著,那些星系正在遠離地球,紅移的幅度則揭示了它們的速度。
施密特指出,計算一個星系距離我們有多遠,是一件很困難的事情,因為“你不可能在它和我們之間拉一條皮尺”。哈勃作了一個合理假設,認為每個星系中最亮恒星的光度都一樣,就好像瓦數相同的燈泡—于是,它們看上去越暗的話,距離我們就越遠。
這是一個粗糙的假設,因為不是所有恒星都具有相同光度,但它還可以湊合用。哈勃發現,星系距離我們越遙遠,它們發出的光就越紅—換句話說,它們飛馳而去的速度就越快。1929年,他高調宣布,這證明宇宙正在膨脹。
“如果拿一個氣球,在上面畫上小星星,你會看到相同的情形,”施密特解釋說,“吹脹這個氣球,每顆星星都會相互遠離—而且距離越遠,分開的速度就越快。”哈勃發現的正是同樣的情景:宇宙最初始于某種致密狀態,現在則像一個充氣的氣球那樣,在向外膨脹。
點亮宇宙燭光
我見過施密特本人,那是在他鮮有的訪問英國之際,當時他當選為世界上最古老的科學院—英國倫敦皇家學會的會員。他看起來驚人的年輕—金發,藍眼,圓臉,幾乎長著一張娃娃臉。相比之下,大多數諾貝爾獎得主都是在職業生涯末期才得獎的,這使得他們有足夠工時間來積聚他們研究工作的影響力。但施密特只有46歲,里斯還要再年輕一點,珀爾馬特則年長幾歲。在做出發現后不久即受到嘉獎,正說明了他們的同行對此的高度認同。
施密特對夜空的迷戀始于高中,當時他家搬到了阿拉斯加—用他的話來說,在那里玩天文是一個挑戰,因為“夏天的天從來不黑,冬天則比地獄還要冷”。但阿拉斯加有極光,這是帶電粒子在高緯度地區轟擊大氣所產生的天然彩色光芒。
施密特的想象力被點燃了,他把觀星與他童年的另一項愛好—計算—結合了起來。1981年,他的父親,一位生物學家,買了一臺首款IBM個人電腦,14歲的施密特花了兩年時間編程,來計算什么時候會發生日食。
幾年后,他的計算機編程技能很快就派上了用場。在美國亞利桑那大學讀本科時,他編寫軟件來篩查望遠鏡拍攝到的無數天體光點,從中尋找超新星的蹤跡。超新星要比普通恒星更亮,但它們的亮度只能持續幾周時間。
當時,天文學家仍在苦苦測定宇宙的膨脹速率,施密特旨在發現超新星的學生項目是其中的一個關鍵。由于哈勃的假設(即每顆恒星都有相同光度)并不嚴格,因此為了確定宇宙膨脹的速度,天文學家需要更可靠的宇宙燭光—也就是那些他們能夠確信無論距離地球多遠都具有相同光度的天體。
于是,他們轉而求助于一類超新星,一類由質量類似于我們太陽的恒星在死亡之后所產生的超新星。在這類恒星的一生中,它們會燃燒氫和氦,由此產生能量,以抵御引力導致的向內坍縮。然而,一旦這些燃料耗盡,剩余的物質就會坍縮到這顆恒星的中心,形成一顆白矮星。
這些天體極為致密,一茶匙的白矮星物質就重達幾噸。它們強大的引力,能夠剝離近鄰恒星的外層物質,并拖拽到自己身上。當一顆白矮星的質量達到臨界值,即太陽質量的1.38倍時,它就會爆炸開來,像一顆巨大的熱核炸彈。這類超新星,被稱為Ia型超新星。
關鍵在于,這類Ia型超新星在引爆時都具有相同的質量,它們相似的爆炸亮度可以用來指引天文學家。只要測出這些爆炸看上去有多亮,天文學家就可以估算出超新星到地球的距離。另外,又因為光波在不斷膨脹的空間中穿行時會被拉長,這類超新星的紅移量讓天文學家能夠直接測量宇宙的膨脹。
1989年,當時仍在哈佛大學攻讀博士學位的施密特,使用超新星距離標尺算出了宇宙現在的膨脹速度。也正是在那里,他遇到了比他低3級,同在導師羅伯特·基什內爾(Robert Kirshner)門下攻讀研究生的亞當·里斯。
里斯也是從年少時起便迷上了科學。令他的父母相當懊惱的是,里斯對可怕的實驗情有獨鐘:6 歲時,他把蠕蟲一切為二,想看看它們還能不能繼續蠕動。(答案是:確實可以。)后來,他對電產生了興趣,把一片金屬插進了自家插座的兩個開口當中。“我燒毀了我們家的電路,但也就此了解了什么叫短路,”他笑著說。
用Ia型超新星來追蹤宇宙更早以前膨脹速度的想法,來自施密特和里斯的熟人,也就是很快會成為他們競爭對手的索爾·珀爾馬特。珀爾馬特當時已經發現了7顆Ia型超新星,比此前人們發現過的任何Ia型超新星都要遠上10倍。由于遙遠天體發出的光到達地球需要時間,你看向宇宙空間的更深處,能夠看到的宇宙歷史就更久遠。
測定這些極遙遠超新星的距離,就可以揭示宇宙在過去膨脹的速度有多快。“如果宇宙曾經快速膨脹,遙遠超新星的紅移就會比鄰近的超新星更加顯著。而在另一方面,如果宇宙曾經緩慢膨脹,遙遠超新星的紅移就不會那么明顯。”比對一下非常古老的超新星和鄰近超新星的紅移,就有可能告訴我們宇宙膨脹的速率有沒有在改變。珀爾馬特回憶說:“就是這么簡單的一個測量,我很驚訝大家之前都沒有這么做過。”
刀口上的宇宙
珀爾馬特的動力,源自他想要了解宇宙最終命運的渴望。幾十年前,宇宙學家根據愛因斯坦的方程推斷,宇宙的命運存在3種可能,具體命歸哪一種,則取決于宇宙中包含多少物質,比如星系,比如恒星,比如人。如果可見宇宙中的物質密度足夠大,宇宙膨脹不僅會減速,最終還會在引力作用下轉向,把可見宇宙壓進一個無窮小的點—這種結局被稱為大擠壓(Big Crunch)。
相反,如果宇宙包含的物質小于這個臨界值,膨脹速度雖然會放緩,但永遠不會停止;更具戲劇性的是,加速膨脹最終可能會把宇宙撕碎,被稱為大撕裂(Big Rip)。第3種可能是,宇宙位于上述兩種情況之間臨界的刀口上,處于一個永久的穩定狀態。
這些深層次的哲學問題,使得珀爾馬特把天文學擺在了首位。他說:“還是個孩子時,我就想知道宇宙是怎么運轉的。”天文學可以通過實驗來尋找答案。“宇宙在時間和空間上是否永生,還是說最終它也會終結?這是每一個小學生都會問的一個問題。”這些問題大概可以回答,因為宇宙膨脹的歷史能夠通過實驗來測定。
美國麻省理工學院的阿蘭·古斯(Alan Guth)和當時任職于俄羅斯列別杰夫物理研究所的安德烈·林德(Andrei Linde),是率先嘗試解決這個問題的宇宙學家。在思索其他天文謎題的同時,他們各自獨立得出了同一個令人煩躁的預言:宇宙正好平衡于臨界密度這個刀口之上。
確切地說,宇宙學家一直在苦苦解釋這樣一個問題:為什么宇宙看起來總是驚人相似,不管他們用望遠鏡對準什么方向,也不管他們能夠看到多遠。這個問題是天文學家測量了宇宙微波背景(也就是大爆炸遺留下來的輻射余輝)之后才浮出水面的,因為他們發現背景輻射的溫度在整個天空中僅有細微的起伏。
天空中相對的兩點,比如正北方地平線和正南方地平線上140億光年以外的地方,是我們能夠看到的相距最遠的兩個地方。然而,它們的背景溫度相差只有萬分之一。問題在于,為什么天空中相距280億光年的兩個地方,本質上的溫度卻一模一樣?
古斯和林德的回答很優雅:我們的宇宙經歷過一個令人難以置信的快速成長過程,被稱為暴脹(inflation)—大爆炸后僅10-30秒,它便推動著嬰兒宇宙超光速膨脹。果真如此的話,在暴脹發生之前,宇宙中相鄰的兩個地點就會靠得足夠近,有足夠的時間來平攤它們的溫度。接著,暴脹會抓住這兩個幾乎一模一樣的區域,把它們推送到天空的兩端,就此解決了宇宙在各個方向上看上去都一樣的謎題。
關鍵在于,數學計算表明,將宇宙中的溫度起伏抹平的過程,也會讓宇宙處于臨界密度—微妙地平衡在永遠膨脹和最終坍縮兩種命運之間。但迄今為止,天文學家發現的物質最多只占到臨界密度的30%。這意味著,宇宙中仍有70%的東西在跟天文學家玩捉迷藏。
里斯想成為找到它們的那個人。
搜尋暗物質
可見宇宙中有大約70%的物質不知去向,看起來像是出了某種重大疏漏,但天文學家意識到,這只是因為望遠鏡無法看見必定潛伏在空間中的全部物體。
宇宙中存在大量不可見的物質,天文學家很早之前就獲得了支持這一觀點的首批證據,因為他們發現大量星系的外圍部分旋轉速度快得莫名其妙。
那些外圍的恒星似乎被強勁的引力所拉扯,強度遠遠超過可見恒星施加引力的總合。最合理的解釋是,這些星系中包含一些物質,無法被常規手段探測到,卻可能施加引力作用—他們稱之為“暗物質”。
里斯想知道,宇宙中是不是有足夠多的暗物質,能夠構成宇宙學家預言的缺失的那70%。他當時認為,測量出宇宙膨脹正在減慢的速率,他就能夠證明這一點。如果宇宙膨脹正在顯著放緩,那就可以合理得得出結論,宇宙中存在尚未得到解釋的引力正在把它往回拉,大量的暗物質正是這些引力的源頭。反過來,暗物質究竟有多少,又決定了宇宙是會永遠膨脹下去,還是會最終擠壓成一點。
這是一場測量宇宙膨脹速率的競賽,兩個團隊都要進行長期而艱難的望遠鏡觀測和數據分析。
1997年初,珀爾馬特看到了第一條異樣的線索。通過亮度測量,他發現,特定紅移的超新星距離地球要比之前任何人設想的都更加遙遠得多。如果正確的話,這一發現的寓意令人震驚:和宇宙學家所預言的宇宙膨脹正在減慢相反,宇宙的膨脹其實正在加速。但在公布這一結果之前,珀爾馬特還必須一而再、再而三的檢驗這一發現。
與此同時,里斯開發了一個計算機程序用來計算宇宙的密度,他也得到了同樣奇怪的結果。他的程序非但沒有指出宇宙中物質所占比例大約是30%,反而像是在嘲弄他一樣,得出了一個看起來毫無意義的結果—負30%。這個數字在物理上看來完全解釋不通。
起初里斯認為他的程序出錯了。但最終他意識到,可能還有一種解釋,一個直到當時還完全沒被人意識到的解釋:或許暗物質不是唯一會通過施加引力或者斥力,對宇宙的總密度作出貢獻的“東西”。或許,還有其他的東西潛伏在宇宙中。
你有新郵件
就是在此時,里斯把關鍵的這張圖通過電子郵件發給了澳大利亞的施密特。他相信,這表明宇宙不僅在膨脹,而且膨脹速率還隨著時間變得越來越快—但這樣的想法,他沒敢告訴施密特。有了這些離奇的結果在手,里斯和施密特現在站在了懸崖邊上,他們不得不全面徹底地重新審視他們得到的結果。
不過,那個時間對于里斯來說,實在不能再糟糕了—再過幾個星期,他就要結婚了,但是在跟他的未婚妻作最后的安排時,他還窩在實驗室里。“圣誕假期來了,我還在工作,”里斯笑著說。
到1998年1月初,施密特和里斯達成了一致,認為這一結果是真實的,并且告訴了他們的團隊。這也讓里斯能夠稍事休息,結了個婚,度了個蜜月。
終于到了向全世界公布這一結果的時刻。在1998年1月底召開的美國天文學會會議上,珀爾馬特的團隊公開了表明宇宙加速膨脹的數據,施密特的同事立刻意識到,這與他們得到的結果相符。兩個團隊現在能夠相互印證了。
宇宙正以超過所有人想象的速度在向外膨脹,推動宇宙這么做的,是一種時至今日仍無法被任何物理學理論解釋的未知力量。
人們開始用“暗能量”這個術語來描述驅動宇宙加速膨脹的機制。但事實上,它只不過是個標簽,彰顯的卻是物理學家的全然無知—它是什么,從哪里來,為什么會表現出這樣的行為,全部都一無所知。
到了2000年,得益于天文學家對源自宇宙大爆炸的微波背景輻射的測量,這一觀測結果得到了證實。飛鏢球載望遠鏡實驗(BOOMERanG)和毫米波各向異性實驗成像陣列 (MAXIMA)的測量結果顯示,宇宙的膨脹速度確實在不斷加快。
過去10年中,每一項天文觀測都越來越清晰地表明,宇宙是由30%的物質(包括可見物質和暗物質)以及70%的暗能量構成的。里斯后來對超過70億年前的古老超新星展開的搜尋,則填補了空白:宇宙的膨脹一開始是減速的,因為向內的物質引力原本強過暗能量相對緩和的向外的斥力。
隨著宇宙的膨脹,物質逐漸四散,它們間的引力也隨之減弱。大約50億年前,引力與暗能量達到了平衡,使得宇宙膨脹的速率在一段時間里保持穩定,既不加速,也不放緩。在此之后,由于宇宙繼續膨脹,卻沒有新的物質在其中創生,物質被進一步稀釋,散布到了不斷增大的空間之間。隨著宇宙中物質密度的穩步下降,宇宙的膨脹開始加速。
暗能量的起源
盡管有了這些認識,物理學家對暗能量的起源仍一無所知。宇宙學家在一個模型中提出,暗能量起源于量子物理的模糊定律。量子物理支配著亞原子世界。量子力學以詭異而著稱,因為它聲稱,在你看到一個粒子之前,它不具有任何屬性;相反,它同時存在于多個地方。
這一內在的反復無常意味著,你永遠不能肯定地說,這里沒有粒子;就連假想的真空也會充滿了瞬間冒出來又稍縱即逝的粒子。這些翻騰著的“虛”粒子泡沫會增加真空本身的能量,不過迄今為止,理論預言的能量要比我們實際看到的暗能量超出太多太多。
量子效應能不能創造出暗能量?類似于愛因斯坦宇宙學常數的某種東西,能夠預言全部現象嗎?“正因為如此,宇宙學家一直在努力嘗試,要給暗能量尋找某種解釋,”施密特說,“它看起來有點像宇宙學常數,但又不是宇宙學常數。”
另一種暗物質模型稱為“第五元素”(又譯為“精質”),認為宇宙中彌漫著一種場,在宇宙初期的大部分時間里處于休眠狀態,后來才慢慢蘇醒,直到最近才開始推動宇宙加速膨脹。這兩種模型有可能相互競爭,因為在“第五元素”模型中,暗能量的強度可以發生變化,而宇宙學常數(顧名思義)則始終如一。
珀爾馬特正與美國國家航空航天局聯手打造大視場紅外巡天望遠鏡(WFIRST),預計2020年之后發射升空。有了這臺空間望遠鏡,珀爾馬特將研究從未被人研究過的更遙遠的超新星,追溯宇宙更早期的膨脹歷史,以此來幫助甄別不同的暗能量模型。通過回溯久遠的過去,他應該能夠區別暗能量是一直保持不變,還是像“第五元素”預言的那樣會隨時間發生變化。
“第五元素”也只是宇宙學常數可能的代替品之一。另一種解釋認為,我們的宇宙位于一個黑洞內部。黑洞是某些超新星爆炸之后留下的一種超致密的恒星殘骸。美國達特茅斯學院的宇宙學家斯蒂芬·亞歷山大(Stephon Alexander)所作的計算顯示,在受到引力擠壓時,中微子可以形成跨越宇宙的超流體,產生某種反引力效應,強度與暗能量相當。
它就是暗能量?把中微子擠壓成超流體需要強大的壓強,只能在超致密天體內部才能達到——這意味著在這個模型中,我們的宇宙必須置身于某個類似于黑洞的東西內部。亞歷山大說:“這看起來很瘋狂,但我認為它是(所有暗能量模型中)最簡單的。”
尋求超越
面對這些理論以及它們許多的競爭對手,里斯感到困惑。“過去10年來,人們變得越來越絕望。可以理解,因為這確實是一個很難的問題,”珀爾馬特補充說,“在過去的12年里,幾乎每天都會有一位理論學家發表一篇關于暗能量的論文。”
但是,里斯不想甄別哪一個暗物質理論更優秀,他計劃不帶偏見地搜尋證據。他說:“就像棒球裁判一樣,我會保持公正,以我所見來作出評判。”
除了在諸多可能的暗能量起源之中做出選擇以外,天文觀測或許還能夠幫助珀爾馬特、施密特和里斯回答他們在1994年就為之著迷的那個問題:宇宙的最終命運是什么?人們曾認為,宇宙的命運將由物質密度來掌控,現在看來,它要聽任暗能量的隨意擺布了。
如果暗能量繼續保持目前這種不受抑制的狀態,一些理論認為它可能會把宇宙帶向“大撕裂”,撕碎恒星、行星和原子。如果暗能量減小然后翻轉過來,不再對抗引力,而是協助引力一起向內壓縮,那么大擠壓就會重新躍然紙上,我們這個宇宙最終將被擠壓進無窮小的一點。不過現在看來,這種情況似乎不太可能發生。
“歐幾里德”將提供一個尋求終極答案的機會。這是歐洲空間局設計用來研究宇宙黑暗面的一臺空間望遠鏡,計劃于2020年發射升空。再過8到10年,“歐幾里得”將開始產出數據,不過珀爾馬特警告說,它或許不會給出我們預期的答案。“如果說經驗教會了我什么東西的話,那就是觀測可能會把你引入完全超乎你想象的地方。”
施密特指出,17世紀的牛頓引力理論,在經過了漫長的等待之后,才升級成了愛因斯坦的廣義相對論。“要解釋為什么會有宇宙學常數,我們需要另一個愛因斯坦——而且我們不知道這些真知灼見什么時候會出現,”他說,“可能是明天,也可能還要再等上150年。”(編譯自:《發現》雜志,What Does Dark Energy Mean for the Fate of the Universe?)