作为正在进行的研究的一部分进行的新研究调查 (DES) 利用质量扭曲光的方式来绘制更大、更详细的宇宙地图结构。
测量结果不仅支持宇宙约 26% 由神秘物质组成的观点,而且事实证明它的分布比估计的要平滑一些,如果得到证实,可能暗示着尚未发现的物理现象。
自 2013 年以来,DES 背后的国际团队一直在对约 1/8 的夜空进行深度、广域扫描,努力收集距地球数十亿光年的约 3 亿个星系的数据,所有这些都有待计算。搞清楚这个暗能量生意到底是怎么回事。
暗能量和暗物质没有太多共同点,除了它们都对自己的本质守口如瓶。
暗能量就像一个黑匣子,它解释了为什么宇宙似乎是加速扩张,这一观察至少在二十年来已被广泛接受。
不管是什么,都不是小事,大致弥补一下68%宇宙总能量。
另一方面,暗物质更多的是拉动物质而不是推开空间。 同样神秘的是,它是一个黑匣子,它解释了为什么星系在看起来没有足够的可见物质的情况下仍然聚集在一起。
更多地了解宇宙如何随着时间的推移而扩展,以及它的物质如何聚集在一起,可以更多地揭示这些东西到底是什么。 这需要了解大约 140 亿年前的一切,当时宇宙还拥有婴儿般光滑的皮肤,这一壮举需要一台能够回顾过去的相机。
幸运的是,这正是普朗克望远镜可以做。 它以以下形式提供了这样一个快照:宇宙微波背景– 一张辐射图仍然在宇宙中嗡嗡作响,作为其早期的回声。
2015年2017 年,DES 根据其暗能量相机收集的 200 万个星系的数据发布了第一张宇宙地图,为研究人员提供了相对更新的“现在”与“过去”进行比较。
快进到今天:基于对 2600 万个星系形状的分析,我们现在有了大 10 倍的新地图使用引力透镜,这是爱因斯坦预言的现象和1919年首次观测到,将这位德国出生的天才带入公众的聚光灯下。
看看下面精美的新地图。
芝加哥大学科维理宇宙物理研究所的 Chihway Chang,DES 合作
今天,我们可以利用质量改变空间的事实,通过测量暗物质背后的光经过时如何扭曲来“看到”暗物质,这为我们提供了一种测量两种物质在宇宙一部分的数量和分布的方法。
将普朗克的图与 DES 制作的图进行比较,支持了关于暗物质和暗能量的数量的共识。
“与普朗克图相比,DES 测量结果支持最简单版本的暗物质/暗能量理论,”研究员 Joe Zuntz 说来自爱丁堡大学。
“当我们意识到我们的测量结果与普朗克结果的误差在 7% 之内时,整个合作都激动不已。”
7% 很接近,但事实上它并不准确,这也可能是令人兴奋的另一个原因——如果得到证实,两个结果之间的差异可能意味着质量结块速度更慢比当前物理学预测的要多,这暗示着一些未被发现的东西。
可以肯定的是,未来更多的数据将使这些数字更加接近。 考虑到结果还有待同行评审,所有常见的警告都适用。
但天文学的发现往往始于这样的差异,因此非常值得仔细研究。
“暗能量调查已经带来了一些非凡的发现和测量,而且他们仅仅触及了数据的表面,”费米实验室主任奈杰尔·洛克耶说。
“今天世界领先的结果表明 DES 将在未来几年在理解暗能量方面取得巨大进步。”
又一年了,到目前为止,我们只绘制了 1/30 的天空地图,我们期待在不久的将来绘制出更大、更好的地图。
目前的调查结果可以在网站。