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最大的宇宙3D地图公布，揭示宇宙缺失的110亿年历史
Original 环球科学 环球科学 Today
1998年，两支天文学团队分别发现宇宙在加速膨胀的证据，这一发现说明有一种未知的力在推动宇宙膨胀，这就是神秘的暗能量。就在同一年，一项影响深远的天文学国际合作项目正式启动。在此后的20多年间，这个名为斯隆数字巡天（SDSS）的项目记录了大量星系的方位及距离，为我们绘制了前所未有的宇宙地图，不断加深我们对于宇宙演化的认知。
就在最近，作为SDSS项目的一部分，拓展重子振荡光谱巡天（eBOSS）项目又取得了新进展。在超过20篇论文中，eBOSS团队公布了迄今为止最大的宇宙3D地图，这张地图也为我们揭开了宇宙演化过程中一段缺失的历史。
在此前的大量研究中，通过宇宙微波背景辐射以及对元素相对含量的研究，我们了解到在138亿年前的大爆炸之后，婴儿期宇宙历史；而对相对近距离的星系的观测，也让我们认识到宇宙最近数十亿年的演化历程。但对于宇宙中间的110亿年历史，我们的认识一直存在空缺。
在这些最新研究中，eBOSS项目成员对超过200万个星系和类星体进行了测量，从而绘制出这缺失的110亿年的宇宙地图。为了追溯不同年代的天体，eBOSS团队选择了不同的观测目标：例如对于60亿年前的宇宙，他们通过较大的亮红星系进行观测；对于更远的宇宙，他们选择的是更年轻的蓝星系；而对于超过100亿年前的遥远宇宙，其观测对象是有着超高亮度的类星体。
自SDSS项目启动以来，已经进行了4期观测。从早期对较近星系的观测，到对亮红星系、发射线星系，再到对遥远类星体的研究，这种宇宙地图的内容不断丰富。上图分别为项目不同阶段，基于不同天体得到的宇宙地图。
这幅全新的宇宙地图，也为天文学家认识宇宙提供了全新的窗口。eBOSS的研究指出，大约60亿年前，宇宙膨胀开始加速，并持续加速膨胀至今。而eBOSS的最新数据，也为哈勃常数以及宇宙的曲率提供了更精确的限定。目前，关于哈勃常数，即宇宙膨胀的速率，始终存在着针锋相对的观点：通过SDSS项目宇宙微波背景辐射中的重子声波振荡测量的结果是67.8 km/s/Mpc，而通过IA型超新星与造父变星这样的“标准光源”，算出的哈勃常数为74 km/s/Mpc。最新的数据再次支持了通过宇宙微波背景辐射得到的结果。此外，最新数据也支持了宇宙曲率为0，即宇宙是平坦的。
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发表于 2020-8-2 12:50
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