2020 年世界十大科技進展新聞 |
|
科研人員繪出迄今最大三維宇宙結構圖 |
|
右圖中2D 星系經(jīng)過距離測量確定后,放置入3D 星圖中(左)。
據(jù)物理學家組織網(wǎng)2020年7月20日報道,在對400多萬個星系和蘊含巨大能量的超亮類星體進行分析后,國際斯隆數(shù)字巡天調查(SDSS)項目發(fā)布了迄今最大的宇宙三維(3D)結構圖。
繪出該圖的是多國科研人員組成的“擴展重子振蕩光譜巡天(eBOSS)”項目,它是世界最大星系巡天項目“斯隆數(shù)字巡天(SDSS)”的一部分。最新成果建立在世界各地數(shù)十家機構的數(shù)百名科研人員超過20年合作的基礎上,由eBOSS項目耗費數(shù)年完成。
目前理論認為宇宙產(chǎn)生于約138億年前的大爆炸。通過理論分析和天文觀測,科研人員此前對宇宙的遠古歷史和最近的膨脹史都有相當了解,但中間卻存在一個約110億年的認知缺口。有關研究人員表示,新成果終于填補了這一空白,是宇宙學領域的重大進展。
此前,科學家們通過廣泛的理論建模和對宇宙微波背景(宇宙大爆炸后的“余暉”)、以及宇宙大爆炸后產(chǎn)生的元素的豐度進行觀測,對大爆炸后形成的新生宇宙有了較多了解。此外,對星系的研究和測距也有助于他們更好地理解宇宙在數(shù)十億年里的膨脹。
而在最新研究中,研究人員首次利用“表明物質在遙遠宇宙中分布的天體,即形成恒星的星系和類星體”來繪制宇宙的歷史圖。eBOSS調查科學家、加拿大安大略省滑鐵盧大學的威爾·珀西瓦爾說:“所有這些研究結合在一起,講述了宇宙膨脹的完整故事。”
研究顯示,構成宇宙結構的細絲和空隙始于宇宙誕生僅30萬年時。此外,宇宙在大約60億年前開始加速膨脹,且此后一直持續(xù)膨脹。這種加速膨脹似乎是由于宇宙中一個神秘的看不見的成分——“暗能量”所驅動,這一點與愛因斯坦的廣義相對論一致。
此外,研究人員指出,天體物理學家們早在多年前就知道宇宙在膨脹,但一直無法精確測量宇宙膨脹的速度——所謂的“哈勃常數(shù)”。eBOSS和SDSS的調查結果表明,宇宙目前的膨脹速度和早期由其他研究得出的膨脹速度不匹配,需要科學家們開展進一步研究!
《科學新聞》 (科學新聞2021年2月增刊 聚焦)