近日，原子能院核物理研究所开展了宇宙化学演化对Ia超新星测距影响的研究，并取得重要进展。该研究结果被国际天文学顶级期刊《美国天文学》杂志（The Astronomical Journal）接受发表，这是原子能院首次在该杂志上发表研究论文。研究结果表明，宇宙似乎正在更快地加速膨胀，其年龄也比之前估计的增大了2至4亿年，向人们揭示出了一个更加古老的宇宙。文章作者为核物理所李歌星博士和李志宏研究员。

超新星是指人们在天空中能看到的最亮的恒星爆发事件，一颗超新星释放的能量相当于太阳一生中释放能量的总和，光度为太阳的数十亿倍。天文学家根据星光中的元素吸收线把超新星分成了若干类型，Ia超新星是其中最亮的一种。由于在宇宙学中具有特殊地位，Ia超新星被美国《新千年天文学和天体物理学》一书列为当前恒星研究的主要对象之一。1998年，两位物理学家正是通过对Ia超新星的观测发现了宇宙加速膨胀，共同获得诺贝尔物理学奖。

Ia超新星的结构示意图

2020年11月以来，在李志宏研究员的指导下，李歌星博士开始研究宇宙化学演化对Ia超新星测距的影响，并评估如果古代超新星比现代的亮，会对人们认识宇宙产生何种影响。他们基于不同的Ia超新星的前身星模型，得到了Ia超新星爆发时合成的56Ni产额随前身星初始金属性的变化关系，又利用类星体的观测结果和宇宙中恒星形成率的演化规律，得到了宇宙平均金属性随红移（或宇宙年龄）的变化关系。同时，他们还考虑了Ia超新星的延迟爆发效应，导出了其前身星的金属性随红移的演化规律，并利用该规律，对星系距离进行修正，重新估计了当前宇宙的暗能量所占的比例和宇宙年龄。 

不同修正模型给出的当前宇宙暗能量比例

不同修正模型给出的宇宙年龄

此项研究工作得到了国家自然科学基金重大项目、财政部稳定支持经费等项目的资助。