發(fā)表29篇新論文、繪出有史以來最大的星系圖、延伸70億光年的探索……會得出一個和以往認(rèn)知不同的宇宙嗎?據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月31日消息，國際暗能量巡天(DES)項目組發(fā)表了一系列天文學(xué)重要成果，其中一項是，他們利用一片巨大天空區(qū)域中有史以來最大的星系樣本，對宇宙的組成和變化進行了迄今最為精確的測量。這一研究既給出了當(dāng)前宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的“快照”，亦提供了過去70億年中結(jié)構(gòu)演變的“電影”。
DES項目組使用暗能量相機對夜空進行成像。從2013年到2019年的時間里，相機于758個觀測夜晚中，調(diào)查了數(shù)億個天體。暗能量相機將天空中的十個區(qū)域選定為“深場”，并在整個觀測過程中對其反復(fù)成像。在最終宣布的結(jié)果中，團隊利用前3年的數(shù)據(jù)——在345個夜晚觀測到2.26億個星系，創(chuàng)建了宇宙中相對較新時期星系分布圖譜，是迄今最大和最精確的星系圖譜。研究人員將這些圖像疊加，可以讓人們“看見”更深遠的星系。
為驗證宇宙學(xué)模型，研究團隊進行了弱引力透鏡信號分析的同時，還精確地測量了其他因素，如更大尺度上的星系聚集、大質(zhì)量星系團的頻率、超新星的亮度和紅移等。這些額外的測量與弱引力透鏡分析結(jié)合，對宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型產(chǎn)生了更嚴(yán)格的約束。隨后，研究團隊將結(jié)果與歐洲空間局、普朗克天文臺等的測量進行了比較，無論是DES項目組還是其他弱引力透鏡項目，結(jié)果都顯示當(dāng)前的宇宙比預(yù)測的要更“平滑”，引力透鏡效應(yīng)比預(yù)期的更小。但考慮到實驗不確定性等因素，結(jié)論仍認(rèn)為，物質(zhì)在整個宇宙中的分布方式與目前最好的理論——宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)測是一致的。
研究人員表示，在大尺度上，星系不是隨機分布在整個空間中，而是由于暗物質(zhì)引力而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。項目組此次還測量了這個“宇宙網(wǎng)”在宇宙歷史中是如何演化的，形成“宇宙網(wǎng)”的星系團反過來揭示了暗物質(zhì)密度更高的區(qū)域。他們分析了1億個星系的形狀和光的圖像，繪制成一份覆蓋南半球1/4天空的暗物質(zhì)地圖，并于5月末發(fā)布了消息。
這一系列研究為未來至少十年的巡天調(diào)查鋪平了道路，同時標(biāo)志著天文學(xué)的大數(shù)據(jù)時代真正開始。(記者 張夢然)
總編輯圈點：
幾乎所有星系都在飛速遠離銀河系，離得越遠，跑得越快。科學(xué)家相信神秘的暗能量正在加速宇宙的膨脹。但暗能量是什么，它又如何分布?這就需要更有針對性的探測手段。暗能量巡天項目是一個國際合作項目，它以前所未有的精度，記錄宇宙過去的膨脹歷史和大尺度結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程。它在觀測星空，也是在回溯歷史。最近，項目組發(fā)表了一系列重要科學(xué)成果，繪制了迄今為止最大的星系圖和暗物質(zhì)圖。這對人類探索宇宙源起，揭秘基礎(chǔ)物理，都能產(chǎn)生積極作用。
營業(yè)執(zhí)照公示信息