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刷销量平台 - 科学家绘制最大宇宙三维地图,涵盖 200 多万个星系!

发布时间:2020-07-25
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北京时间 7 月 23 日消息,据国外媒体报道,目前,科学家经过为期 5 年的深入勘测探索,最新发布了 “迄今宇宙最大的三维地图”,涵盖了 200 多万个星系,跨越宇宙 110 亿年历史。

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▲ 图中是 “斯隆数字天空调查(SDSS)”项目图像,它用颜色编码来表示不同类型的星系以及它们是如何被发现的。

这张宇宙地图是持续进行的 “斯隆数字天空调查(SDSS)”项目的研究成果,这是一项旨在绘制可观测宇宙膨胀区域的国际任务,有望解决一些宇宙难题。通过这次最新的任务更新,该项目已绘制出 200 多万个星系,从银河系一直延伸至 110 亿光年之外的古老天体。

这张详细的宇宙地图将帮助天文学家拼凑出叫做 “间隙期”的一段宇宙黑暗膨胀时期。该项目首席研究员、美国犹他大学宇宙学家凯尔 · 道森说:“我们对宇宙的远古历史和近期膨胀历史都非常了解,但是中期的 110 亿年存在一个令人费解的间隙期。五年以来,我们一直努力填补这一空白,揭晓其中的秘密。”

▲ 这是由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)发布的动画静态图片,展示膨胀中的宇宙地图。

间隙期开始于大爆炸之后的几十亿年,基于宇宙微波背景辐射,科学家能够测量出宇宙此前的膨胀速度,还可以通过测量地球和附近星系之间的距离如何随时间增加,来计算近期宇宙的膨胀。但是人们对中期膨胀的研究很少,因为几亿光年之外的星系发出的光可能非常微弱,为了填补这一空白,来自世界各地的 100 多位科学家不仅观察了遥远星系,还观察了超亮燃烧状态的类星体(黑洞提供能量的超明亮天体)。

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▲ 动画中的一个镜头显示太阳和太阳系在银河系中的位置。银河系的存在使得宇宙的某些部分不可观测,并留下了黑色条带。

这项调查的关键是一种被称为红移的现象,在该过程中,来自最古老、最遥远星系的光被宇宙膨胀拉伸,增加其波长,并移向光谱较红的一端。由于宇宙的颜色变化,遥远光源看起来更红,而那些靠近地球的光源看起来更蓝。

▲ 该项研究通过识别超过 400 万个不同星系来观察宇宙的大小和规模,还能绘制宇宙时间图像,星系越远,越古老。

为了计算 110 亿年宇宙膨胀的速率,研究人员测量了数百万个遥远天体的红移,以及它们的膨胀速度,该测量显示了一个星系被周围其他物质引力牵引的程度。在 7 月 20 日发布的 23 项最新研究中,该团队的研究结果表明,宇宙大约 60 亿年前开始加速膨胀,之后经历了一段时间的减速。

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▲ 加拿大滑铁卢大学威尔 · 珀西瓦尔参与了该项目,他表示,这是一个 “宇宙膨胀的完整故事”,从我们最近的天体邻居(如图)到最遥远的星系。

科学家将宇宙膨胀归因于一种叫做暗能量的神秘力量,尽管当前没有人完全确定暗能量是什么,或者存在于何处。研究人员称,像这样的调查将有助于科学家更好地限定暗能量的性质,尽管神秘的暗能量仍未被理解。