宇宙加速膨脹是指宇宙的膨脹速度越來越快的現象。這一現象由宇宙標度因子的二次導數是正值所表示，即星系遠離地球的速度隨時間推移應持續增長。于1998年觀測Ia型超新星得到的數據，提示宇宙的膨脹速度正在加快。這一發現由物理學家索爾·珀爾馬特（加利福尼亞大學伯克利分校）、布萊恩·施密特（澳大利亞國立大學）與亞當·里斯（約翰·霍普金斯大學）共同完成，他們因這項工作獲得了2006年邵逸夫天文學獎與2011年諾貝爾物理學獎。
物理學原理
宇宙加速膨脹是由宇宙標度因子的二次導數為正值所指示的現象。根據哈勃空間望遠鏡定律，這意味著星系遠離地球的速度隨著時間的推移而不斷增加。這一現象最初在1998年通過對Ia型超新星的觀測數據得以確認。
實證支持
宇宙加速膨脹的正確性得到了多方面獨立觀測結果的支持，這些觀測包括背景輻射、可觀測宇宙的大尺度結構、宇宙的年齡、對超新星的更精確觀測以及星系團的X射線特性。
影響
如果宇宙正在加速膨脹，那么它的密度必然也在降低，因為物質之間的空間正在擴大。如果這種情況繼續下去，除了我們所在的室女座超星系團外，其他所有的星系團都將經歷極端紅移并加速遠離，使得探測它們變得更加困難，遙遠的宇宙也將變得更加黑暗。
解釋模型
為了解釋宇宙加速膨脹的現象，天文學家提出了多種模型，其中包括暗能量的形式，如宇宙常數、第五元素、暗流體和幻能量。暗能量具有負壓強，且在整個空間內均勻分布，這是其最重要的特征之一。
大撕裂假說
根據大撕裂假說，幻能量會導致指數級別的發散擴張，超越本域星系團的引力，最終將室女座超星系團乃至銀河系、太陽系和原子撕裂。對宇宙膨脹加速度的測量對于確定宇宙的命運至關重要，但這項重要的發現可能在短時間內難以實現。
暗能量主導
隨著宇宙的膨脹，暗物質的密度下降得比暗能量更快。最終，暗能量將成為主要的因素。具體而言，如果宇宙體積翻倍，暗物質的密度將減少一半，而暗能量的密度則基本保持不變（如果暗能量是宇宙常數，則其密度保持不變）。在宇宙常數模型中，暗能量已經支配了物質的質量能量，而宇宙的膨脹近似為時間的指數函數。根據該模型，未來的膨脹標度因子加倍時間（從 $a(t)$ 變為 $2a(t)$）約為114億年。
時間變快的謠言及其破滅
謠言
有人聲稱宇宙正在加速膨脹，時間也因此加快流逝。他們引用了一些看似支持這一觀點的例子，如NIST的時間測定師自1999年起未添加閏秒，因為地球自轉速度加快了。此外，他們還提到了地球的舒曼共振頻率從每秒7.83周上升至超過每秒12周，暗示著一天的時間長度已經縮短至不足16小時。他們還注意到Windows操作系統時鐘的秒針跳動頻率不均，認為這是一種新的現象。
破滅謠言
然而，這些說法并沒有科學依據。時間的度量依賴于對特定物理過程的分割，如日晷利用地球的周期性運動，機械鐘表利用單擺的周期性，石英鐘利用石英晶體的固有振動頻率，而國際單位制中對時間的定義則是基于銫-133原子基態的兩個超精細能級間的躍遷對應的輻射周期。Windows系統的時鐘“忽快忽慢”現象實際上是由其算法所致，而非時間本身的變化。此外，NIST的時間測定師確實在2005年和2008年分別增加了閏秒，這證明了地球自轉速度并非加快。舒曼共振頻率的變化也是正常的物理現象，與時間變快無關。總之，這些例子并不能證明時間變快的觀點。
參考資料 >
宇宙空間一直在加速膨脹，科學家給出宇宙最終的三種結局！.百家號.2024-08-15
宇宙在加速膨脹，會有停止的一天嗎？最后的結局會如何？.百家號.2024-08-15
【科教科普】宇宙持續膨脹下去，會有臨界點嗎？最終歸宿如何？.微信公眾平臺.2024-08-15