來源: 發(fā)布時(shí)間:2020-12-31 3:2:33
2020 年世界十大科技進(jìn)展新聞
科研人員繪出迄今最大三維宇宙結(jié)構(gòu)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(xué)家組織網(wǎng)2020年7月20日報(bào)道,在對400多萬個(gè)星系和蘊(yùn)含巨大能量的超亮類星體進(jìn)行分析后,國際斯隆數(shù)字巡天調(diào)查(SDSS)項(xiàng)目發(fā)布了迄今最大的宇宙三維(3D)結(jié)構(gòu)圖。

   繪出該圖的是多國科研人員組成的“擴(kuò)展重子振蕩光譜巡天(eBOSS)”項(xiàng)目,它是世界最大星系巡天項(xiàng)目“斯隆數(shù)字巡天(SDSS)”的一部分。最新成果建立在世界各地?cái)?shù)十家機(jī)構(gòu)的數(shù)百名科研人員超過20年合作的基礎(chǔ)上,由eBOSS項(xiàng)目耗費(fèi)數(shù)年完成。

   目前理論認(rèn)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(yuǎn)古歷史和最近的膨脹史都有相當(dāng)了解,但中間卻存在一個(gè)約110億年的認(rèn)知缺口。有關(guān)研究人員表示,新成果終于填補(bǔ)了這一空白,是宇宙學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)展。

   此前,科學(xué)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(jìn)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(zhì)在遙遠(yuǎn)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(diào)查科學(xué)家、加拿大安大略省滑鐵盧大學(xué)的威爾·珀西瓦爾說:“所有這些研究結(jié)合在一起,講述了宇宙膨脹的完整故事。”

   研究顯示,構(gòu)成宇宙結(jié)構(gòu)的細(xì)絲和空隙始于宇宙誕生僅30萬年時(shí)。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(gè)神秘的看不見的成分——“暗能量”所驅(qū)動,這一點(diǎn)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(xué)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(diào)查結(jié)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(xué)家們開展進(jìn)一步研究!

 

 

《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2021年2月增刊 聚焦)
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