通過對(duì)高紅移超新星的觀測(cè),天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了上述這種宇宙加速膨脹的效果。這些超新星爆發(fā)的光芒比預(yù)期的要暗,說明其距離也更加遙遠(yuǎn),因此意味著宇宙在早些時(shí)候的膨脹速度要慢一些。這一結(jié)果說明宇宙是在不斷加速的。

近期發(fā)表的其他一些對(duì)超新星的觀測(cè),為宇宙膨脹歷史繪制了一幅更精細(xì)的圖像。宇宙并不是在持續(xù)加速的。事實(shí)上,由于星系只能在周圍充滿物質(zhì)的情況下才能成形,因此星系能夠存在這一事實(shí)就足以說明,即使暗能量真的在今天的宇宙中占據(jù)著主導(dǎo)地位,但在以前某個(gè)時(shí)候,物質(zhì)一定是宇宙的主要組分。一旦我們把目光聚焦到更遠(yuǎn)的超新星,去探索更早期的宇宙,就應(yīng)該能發(fā)現(xiàn)宇宙減速膨脹的證據(jù),從而證明物質(zhì)主導(dǎo)時(shí)期的存在。

通過深入地觀察和分析,天文學(xué)家們最終確定了宇宙由減速變?yōu)榧铀俚霓D(zhuǎn)折點(diǎn)。2006年11月,亞當(dāng)·里斯(Adam Riess)作為高紅移超新星計(jì)劃的最初領(lǐng)導(dǎo)者之一,和他的合作者一起公布了他們對(duì)70億光年以外23顆超新星的觀測(cè)結(jié)果。這些數(shù)據(jù)顯示,在宇宙演化的早些時(shí)候,的確存在一個(gè)由物質(zhì)占主要組分的時(shí)期。在最初的大爆炸之后,由于物質(zhì)之間的萬有引力和輻射能量的阻滯作用,宇宙的膨脹速度逐漸變慢。直到大約50億年之前的某個(gè)時(shí)候,暗能量才占據(jù)了主導(dǎo)地位,并使宇宙開始加速膨脹。

2006年發(fā)表的這些新結(jié)果,也同時(shí)否定了另一種試圖解釋超新星比預(yù)想昏暗的理論。事實(shí)上,單純的觀測(cè)遠(yuǎn)方超新星的視覺亮度,并不能排除宇宙間的某種灰塵擋住星光的可能性?；覊m確實(shí)會(huì)使光源看起來昏暗一些,但一般來講,灰塵對(duì)光線的吸收和釋放會(huì)改變光源的顏色。而由于遠(yuǎn)方超新星的顏色和附近的超新星基本一致,我們只能假設(shè)存在某種未被發(fā)現(xiàn)的“灰色”灰塵,這些灰塵將無差別地削弱所有顏色的光。即使這些灰塵真的存在,由于從遠(yuǎn)方而來的光要經(jīng)過更長(zhǎng)的距離,這段空間中會(huì)彌散著更多的灰塵,因此最遙遠(yuǎn)的超新星應(yīng)該會(huì)顯得越發(fā)昏暗。事實(shí)上,實(shí)驗(yàn)所看到的離我們最遙遠(yuǎn)的超新星,其變暗的程度反而比近一點(diǎn)的超新星少一些。這一結(jié)果和宇宙先減速后加速的圖像恰好一致。