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收录二十亿个星系,巨型宇宙三维图绘制完成

2020年8月1日9:22 环球解密

    天文学家绘制完成一份巨型三维宇宙地图,包括了20亿个星系和类星体,是有史以来最详尽的一份。项目组表示,从中看到了“完整的宇宙膨胀历史”。

    三维宇宙地图。(Anand Raichoor/EPFL, Ashley Ross/OSU and the SDSS Collaboration)

    这份地图以数字天空调查(Sloan Digital Sky Survey,简称SDSS)项目六年来搜集的数据为基础,填补了天文学家对早期宇宙和近代宇宙之间110亿年历史的空白。

    “我们对早期的宇宙和近期宇宙的膨胀信息都比较了解,但是之间110亿年的情况并不了解。”项目负责人犹他大学(University of Utah)宇宙学家道森(Kyle Dawson)说。

    项目组还采用了SDSS的分支——重子振荡光谱调查(eBOSS)的数据。

    “eBOSS的细节分析,结合SDSS早期的数据,提供了至今为止时间跨度最广、最准确的宇宙膨胀历史信息。这些研究数据让我们看到了宇宙膨胀整个过程。”eBOSS的研究员珀西瓦尔(Will Percival)说。

    这份地图的数据从宇宙诞生后仅30万年的时间点开始。

    “从地图上看出,大约60亿年前,宇宙开始加速膨胀,之后膨胀的速度越来越快。这似乎与看不见的‘暗能量’相关,这与爱因斯坦相对论一致,但是用现代的粒子物理很难解释得通。”该项目在媒体公告中写道。

    大部分科学家认为,暗能量是推动宇宙加速膨胀的神秘因素,但是现在还无法确定其构成。据space.com报道,2012年发表的一份国际研究认为,暗能量真实存在的可能性达到99.996%。

    这份地图发布了静态图片和三维动画两个版本,用彩虹色给不同范围的宇宙分区,以地球为中心,越往外围看到的是越早期的宇宙。

    “我们向远处看去,看到的是过去的景象。所以,这些信号解释了宇宙历史上不同时期的膨胀率。”SDSS地图的配文中写道。

    此外,地图上还有一些黑色的区域,天文学家称那部分宇宙被银河系挡住了,因此观测不到。

    现在科学家用不同方法计算出来的宇宙膨胀系数并不一致。比如,将eBOSS的数据和之前对早期宇宙的研究进行对比,发现目前广泛接受的膨胀率——哈勃常数,比根据观测距离我们较近的、周围星系之间距离算出的膨胀系数慢了近10%。

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