科學家公布迄今最詳細宇宙3D地圖

2011-05-09 20:45

迄今為止細節最為豐富的宇宙3D地圖。科學家首先對夜空中亮度最高的天體進行研究，而後繪製迄今最為複雜的宇宙圖像。紅色區域內的氣體更多，藍色區域內氣體更少。　

這幅3D地圖有助於科學家揭開宇宙如何膨脹之謎，同時也能為研究暗能量的本質提供線索。

英國《每日郵報》報導，參與斯隆數字巡天計畫的科學家公布了迄今為止細節最為豐富的宇宙3D地圖，帶人們回到110億年前。他們首先對夜空中亮度最高的天體進行研究，而後繪製出迄今最複雜的宇宙圖像。

專家們表示，3D地圖呈現的宇宙景象就好像透過雲層觀看月亮一樣。由於光線需要漫長的時間才能抵達地球，這幅地圖成為通往過去的一個窗口，帶人們回到110億年前，當時的星系首次聚集在一起，形成大型星系團。此前的類似圖像通過觀測星系對宇宙進行測繪，只能追溯到70億年前。這幅新地圖有助於科學家揭開宇宙如何膨脹擴張之謎，同時也能為研究暗能量的本質提供線索。

宇宙3D地圖由斯隆數字巡天計畫的科學家繪製，他們對1.4萬顆類星體進行了研究。黑洞為類星體提供能量，讓它們得以擁有極高的亮度。隨著類星體發出的光線朝地球進發，沿途的星系間氫氣吸收確定波長的光線，進而被加熱。這種現象導致最後繪製的圖像出現大量彩色斑點，紅色區域內的氣體更多，藍色區域內的氣體更少。

類星體光線構成的不規則圖案被稱之為「萊曼-阿爾法森林」。美國能源部布魯克海文國家實驗室的物理學家安澤·斯洛薩爾表示：「我們一直在觀測星系間氫氣，它們能夠阻擋光線。這就像透過雲層觀看月亮，你可以藉助被雲層阻擋的月光，看到雲層的輪廓。」斯洛薩爾同樣將這幅3D地圖與南極洲的冰樣本相比較。通過分析樣本切片，你可以瞭解過去發生的事情。

重子振動分光鏡勘測項目（BOSS）是斯隆數字巡天計畫的一部分，研究人員可藉助BOSS望遠鏡繪製新圖像。勞倫斯·伯克利實驗室和布魯克海文國家實驗室研究員帕特里克·麥克唐納表示，這架望遠鏡允許他們在未來測量110億年前的宇宙膨脹速度，精確度可達到幾個百分點。鑒於還沒有人對距今如此久遠的宇宙膨脹速度進行測量，這項研究將具有令人驚異的前景。」

斯洛薩爾在接受美國太空網採訪時指出，他們甚至能夠研究110億年前的暗能量，這是一項令人興奮的成就。相比之下，簡單的模型只能追溯到70億年前。「我們最終發現異常現象的可能性極高。」在加利福尼亞州舉行的美國物理學會會議上，科學家公布了他們的研究發現。