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迄今最大宇宙三维地图“出炉”

2020-07-22 00:00 来源:科技日报

  据物理学家组织网20日报道,在对400多万个星系和蕴含巨大能量的超亮类星体进行分析后,国际斯隆数字巡天调查(SDSS)项目近日发布了迄今最大的宇宙三维(3D)地图,讲述了宇宙在110亿年间的膨胀故事,填补了人类目前在宇宙史探索中重大空白。

  新结果来自“深场重子声波振荡光谱巡天(eBOSS)”项目的观测结果,这是有100多名天体物理学家参与的国际合作项目,是SDSS的组成部分之一。

  美国犹他大学的宇宙学家凯尔·道森说:“我们了解宇宙的古代史,也了解宇宙最近的膨胀史,但其间110亿年宇宙究竟历经了什么样的变化一直是未解之谜。过去五年来,我们一直在努力填补这一空白。”

  此前,科学家们通过广泛的理论建模和对宇宙微波背景(宇宙大爆炸后的“余晖”)、以及宇宙大爆炸后产生的元素的丰度进行观测,对大爆炸后形成的新生宇宙有了较多了解。此外,对星系的研究和测距也有助于他们更好地理解宇宙在数十亿年里的膨胀。

  而在最新研究中,研究人员首次利用“表明物质在遥远宇宙中分布的天体,即形成恒星的星系和类星体”来绘制宇宙的历史图。eBOSS调查科学家、加拿大安大略省滑铁卢大学的威尔·珀西瓦尔说:“所有这些研究结合在一起,讲述了宇宙膨胀的完整故事。”

  研究显示,构成宇宙结构的细丝和空隙始于宇宙诞生仅30万年时。此外,宇宙在大约60亿年前开始加速膨胀,且此后一直持续膨胀。这种加速膨胀似乎是由于宇宙中一个神秘的看不见的成分——“暗能量”所驱动,这一点与爱因斯坦的广义相对论一致。

  此外,研究人员指出,天体物理学家们早在多年前就知道宇宙在膨胀,但一直无法精确测量宇宙膨胀的速度——所谓的“哈勃常数”。eBOSS和SDSS的调查结果表明,宇宙目前的膨胀速度和早期由其他研究得出的膨胀速度不匹配,需要科学家们开展进一步研究。

  总编辑圈点

  又一张宇宙三维地图被绘制出来了,这次,比以前的更加全面,讲述的宇宙膨胀史更为漫长。单说三维地图,或许很难理解它的概念。其实,若用二维方式去想象,你能看到,这张宇宙地图的每一个切片上,都有密密麻麻的点,每一个点,就是一个星系。地图不仅展示方位,也展示时间,讲述宇宙约110亿年的成长史。目前人们知道的是,宇宙在膨胀,而且在加速膨胀。有地图的帮助,能让人更加精确地测量宇宙膨胀的速度,并找到膨胀背后的玄机。

(责任编辑:王蔚)

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