科学家绘制看不见的宇宙地图,揭示有关暗物质和暗能量的新线索

通过研究广阔天空区域中星系形状的微弱扭曲,科学家们探索了宇宙的隐藏结构。在标准的宇宙图景中,几乎所有事物都隐藏在视野之外。宇宙约 95% 由暗物质和暗能量组成,这些物质无法直接看到,并且 [...]

来源:SciTech日报

通过研究广阔天空区域中星系形状的微弱扭曲,科学家们探索了宇宙的隐藏结构。

在宇宙的标准图片中,几乎所有事物都隐藏在视野之外。宇宙中大约95%由暗物质和暗能量组成,这些物质无法直接看到,也尚未被完全理解。

即便如此,它们在塑造宇宙方面发挥着重要作用,暗物质通过引力影响星系的形成,而暗能量则导致空间加速膨胀。科学家通过跟踪这些看不见的成分如何影响可见物体来了解它们,芝加哥大学的研究人员现在已经在新分析的天空区域中研究了这些影响。

绘制黑暗宇宙的地图

2013 年至 2019 年间,暗能量巡天 (DES) 使用暗能量相机 (DECam) 收集了观测数据,该相机安装在智利托洛洛山美洲天文台的 4 米布兰科望远镜上。使用该仪器,该巡天精确测量了分布在 5,000 平方度(约八分之一)天空中的超过 1.5 亿个星系的形状。这张详细的地图可以帮助科学家更好地了解物质在整个宇宙中的分布以及暗能量的行为方式。

DES 数据在研究有关领先宇宙学框架 Lambda-CDM (LCDM) 模型的最新问题时也发挥了关键作用。基于 DES 等星系巡天对附近宇宙的一些测量似乎与来自宇宙微波背景 (CMB)(大爆炸的剩余辐射)对早期宇宙的测量不同。

除了主要勘测工作外,DECam 还拍摄了官方 DES 边界之外的大片区域的图像。在《开放天体物理学杂志》上发表的一系列新研究中,芝加哥大学的研究人员利用这些额外的观测结果,将具有精确测量形状的星系数量增加了近一倍。