收錄二十億個星系,巨型宇宙三維圖繪製完成

天文學家繪製完成一份巨型三維宇宙地圖,包括了20億個星系和類星體,是有史以來最詳盡的一份。專案組表示,從中看到了“完整的宇宙膨脹歷史”。

收錄二十億個星系,巨型宇宙三維圖繪製完成

三維宇宙地圖。(Anand Raichoor/EPFL, Ashley Ross/OSU and the SDSS Collaboration)

這份地圖以數字天空調查(Sloan Digital Sky Survey,簡稱SDSS)專案六年來蒐集的資料為基礎,填補了天文學家對早期宇宙和近代宇宙之間110億年曆史的空白。

“我們對早期的宇宙和近期宇宙的膨脹資訊都比較瞭解,但是之間110億年的情況並不瞭解。”專案負責人猶他大學(University of Utah)宇宙學家道森(Kyle Dawson)說。

專案組還採用了SDSS的分支——重子振盪光譜調查(eBOSS)的資料。

“eBOSS的細節分析,結合SDSS早期的資料,提供了至今為止時間跨度最廣、最準確的宇宙膨脹歷史資訊。這些研究資料讓我們看到了宇宙膨脹整個過程。”eBOSS的研究員珀西瓦爾(Will Percival)說。

收錄二十億個星系,巨型宇宙三維圖繪製完成

這份地圖的資料從宇宙誕生後僅30萬年的時間點開始。

“從地圖上看出,大約60億年前,宇宙開始加速膨脹,之後膨脹的速度越來越快。這似乎與看不見的‘暗能量’相關,這與愛因斯坦相對論一致,但是用現代的粒子物理很難解釋得通。”該專案在媒體公告中寫道。

大部分科學家認為,暗能量是推動宇宙加速膨脹的神秘因素,但是現在還無法確定其構成。據space。com報道,2012年發表的一份國際研究認為,暗能量真實存在的可能性達到99。996%。

這份地圖釋出了靜態圖片和三維動畫兩個版本,用彩虹色給不同範圍的宇宙分割槽,以地球為中心,越往外圍看到的是越早期的宇宙。

“我們向遠處看去,看到的是過去的景象。所以,這些訊號解釋了宇宙歷史上不同時期的膨脹率。”SDSS地圖的配文中寫道。

此外,地圖上還有一些黑色的區域,天文學家稱那部分宇宙被銀河系擋住了,因此觀測不到。

收錄二十億個星系,巨型宇宙三維圖繪製完成

現在科學家用不同方法計算出來的宇宙膨脹係數並不一致。比如,將eBOSS的資料和之前對早期宇宙的研究進行對比,發現目前廣泛接受的膨脹率——哈勃常數,比根據觀測距離我們較近的、周圍星系之間距離算出的膨脹係數慢了近10%。