據(jù)《自然》報道，近日，以探測宇宙加速膨脹機理為目的的暗能量巡天(DES)項目在《皇家天文學會月報》等期刊網(wǎng)站在線發(fā)表了簡報，披露了其合作研究結(jié)果。
2013~2019年間，DES團隊利用位于智利托洛洛山美洲際天文臺的維克托·M·布蘭科望遠鏡調(diào)查了南天球1/4的天空，其曝光范圍包括3億個星系。這項在同類研究中規(guī)模最大的對南天球星空的調(diào)查，重建了質(zhì)量是如何在空間和時間上傳播的。這些數(shù)據(jù)提供的證據(jù)表明，暗能量這種似乎推動宇宙加速膨脹的力量，貫穿于整個宇宙發(fā)展歷史中。
“這是一個非常強大的數(shù)據(jù)集。”英國愛丁堡大學天文學家Catherine Heymans評論道。
隨著宇宙的不斷膨脹，距離我們更遠的星系看起來更紅，因為它們的光波已經(jīng)延伸到更長的波長。研究人員將星系按顏色分組，以獲得每個星系與我們星系之間距離的粗略指示。這樣，研究小組就可以在地圖上添加第三個維度。
一張三維宇宙地圖可以提供宇宙歷史的記錄。通過追蹤星系如何隨時間擴散，宇宙學家可以間接地測量在其中起作用的力，包括暗物質(zhì)的引力。暗物質(zhì)，這種不可見的物質(zhì)占宇宙質(zhì)量的80%，主導著星系和星系團的形成。
為更好地揭示暗物質(zhì)的存在，DES團隊分析了1億個較遠星系的形狀。因為引力可以使空間發(fā)生彎曲，宇宙學家能通過觀察引力如何擠壓遙遠星系的圖像，繪制出宇宙較近區(qū)域大量暗物質(zhì)的分布圖。
以三維形式繪制星系和暗物質(zhì)的地圖還可以幫助研究人員研究暗能量。到目前為止，所有的證據(jù)都表明它在整個空間和時間上是一致的，而此次DES提供了對這一假設最嚴格的檢驗。
DES成員、美國杜克大學的Michael Troxel表示，與其他調(diào)查數(shù)據(jù)相結(jié)合，他們繪制的三維地圖可將誤差降低到3%左右。
在DES主要成員、倫敦大學學院的Ofer Lahav看來，這個結(jié)果是宇宙學標準模型的“勝利”，該模型假定暗能量是恒定的。這一結(jié)果將使宇宙學家更難支持另一種模型，即暗能量是一種“有形的媒介”，在未來可能會消亡。
此外，通過觀測繪制三維地圖，DES團隊還發(fā)現(xiàn)宇宙比預期的要平滑一些，暗物質(zhì)的濃度也比預期的小一些。(徐銳)
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