天文學家分享填補了110億年空白的宇宙三維膨脹地圖
通過對夜空開展持續20年的研究,天文學家得以藉助斯隆數字巡天(SDSS)項目的數據,繪製出110億年的宇宙三維膨脹地圖。針對SDSS數據的最新分析,強調了哈勃常數的不匹配之處,從而填補了長期困擾天文學家的一個巨大空白——即宇宙是從何時開始加速膨脹的。
(來自:EPFL)
項目研究員Kyle Dawson 表示:“儘管我們已經了解了遠古宇宙和近期擴張的歷史,但110 億年的中期仍存在一個麻煩的空白。通過過去五年的不懈努力,我們正利用這些信息來推動宇宙學領域在近十年裡的最重要進展”。
據悉,新地圖使用了SDSS 巡天項目的不同階段數據,以繪製與地球相隔不同距離的物體的三維地圖,以指出宇宙歷史上的不同時間段。此地圖以地球為中心點,不同顏色的圓環代表不同的數據集,然後在時空緯度上向更遠的地方傳播。
(來自:SDSS)
圖中綠色部分突出顯示了前兩次SDSS 巡天任務期間收集的最接近地球的星係數據,紅色代表大型、古老的星系,它與粉色圓圈覆蓋了約60 億光年的區域,藍色則表示較年輕的星系。
在更進一步的細節描繪中,納入了大約110 億年前的類星體數據。作為一類明亮的星系,其中心具有相當活躍的超大質量黑洞。而最新生成的地圖,還向天文學家揭示了一些新的信息。
據悉,研究人員能夠利用該地圖來測量宇宙膨脹的速度(又稱“哈勃常數”)。奇怪的是,研究團隊發現當前值比通過測量鄰近星系距離而計算得出的值低約10% 。
The eBOSS 3D map of the Universe(via)
研究團隊稱,地圖引用了來自不同數據集的精確數據,它們的結論都是一致的。至於哈勃常數為何不匹配,仍需進一步的研究。至於宇宙的加速膨脹,似乎是在大約60 億年前發生的。
眾所周知的是,宇宙仍在加速膨脹的過程中。但在過去,天文學家一直很難確定擴張的速度。先前研究稱加速膨脹始於大約40 億年前,但新研究表明該事件節點較以往認為的還要早。
對於導致加速膨脹的原因,目前最佳的猜測是由“暗能量”所推動。最後,這項研究涵蓋了相當大的時間和控件範圍,因而能夠給出有關宇宙“形狀”的最清晰圖片,有望平息它到底是平坦還是彎曲的爭議。