發(fā)表29篇新論文、繪出有史以來(lái)最大的星系圖、延伸70億光年的探索……會(huì)得出一個(gè)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(guó)際暗能量巡天(DES)項(xiàng)目組發(fā)表了一系列天文學(xué)重要成果，其中一項(xiàng)是，他們利用一片巨大天空區(qū)域中有史以來(lái)最大的星系樣本，對(duì)宇宙的組成和變化進(jìn)行了迄今最為精確的測(cè)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(guò)去70億年中結(jié)構(gòu)演變的“電影”。

DES項(xiàng)目組使用暗能量相機(jī)對(duì)夜空進(jìn)行成像。從2013年到2019年的時(shí)間里，相機(jī)于758個(gè)觀測(cè)夜晚中，調(diào)查了數(shù)億個(gè)天體。暗能量相機(jī)將天空中的十個(gè)區(qū)域選定為“深場(chǎng)”，并在整個(gè)觀測(cè)過(guò)程中對(duì)其反復(fù)成像。在最終宣布的結(jié)果中，團(tuán)隊(duì)利用前3年的數(shù)據(jù)——在345個(gè)夜晚觀測(cè)到2.26億個(gè)星系，創(chuàng)建了宇宙中相對(duì)較新時(shí)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(yuǎn)的星系。

為驗(yàn)證宇宙學(xué)模型，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了弱引力透鏡信號(hào)分析的同時(shí)，還精確地測(cè)量了其他因素，如更大尺度上的星系聚集、大質(zhì)量星系團(tuán)的頻率、超新星的亮度和紅移等。這些額外的測(cè)量與弱引力透鏡分析結(jié)合，對(duì)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(tuán)隊(duì)將結(jié)果與歐洲空間局、普朗克天文臺(tái)等的測(cè)量進(jìn)行了比較，無(wú)論是DES項(xiàng)目組還是其他弱引力透鏡項(xiàng)目，結(jié)果都顯示當(dāng)前的宇宙比預(yù)測(cè)的要更“平滑”，引力透鏡效應(yīng)比預(yù)期的更小。但考慮到實(shí)驗(yàn)不確定性等因素，結(jié)論仍認(rèn)為，物質(zhì)在整個(gè)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(cè)是一致的。

研究人員表示，在大尺度上，星系不是隨機(jī)分布在整個(gè)空間中，而是由于暗物質(zhì)引力而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目組此次還測(cè)量了這個(gè)“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(tuán)反過(guò)來(lái)揭示了暗物質(zhì)密度更高的區(qū)域。他們分析了1億個(gè)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(lái)至少十年的巡天調(diào)查鋪平了道路，同時(shí)標(biāo)志著天文學(xué)的大數(shù)據(jù)時(shí)代真正開始。(記者 張夢(mèng)然)

總編輯圈點(diǎn)：

幾乎所有星系都在飛速遠(yuǎn)離銀河系，離得越遠(yuǎn)，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(duì)性的探測(cè)手段。暗能量巡天項(xiàng)目是一個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目，它以前所未有的精度，記錄宇宙過(guò)去的膨脹歷史和大尺度結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過(guò)程。它在觀測(cè)星空，也是在回溯歷史。最近，項(xiàng)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(duì)人類探索宇宙源起，揭秘基礎(chǔ)物理，都能產(chǎn)生積極作用。

關(guān)鍵詞： 宇宙 星系圖 物理學(xué)家 國(guó)際暗能量巡天 暗能量相機(jī)