對宇宙中的“洞”進行精確測量，能否找到暗能量和暗物質之謎？

2019-09-05 12:19 作者:博科園 0人讀過 | 我要投稿

宇宙中只有很少或沒有星系的區(qū)域（也就是所謂的空隙/空洞）可以比以前更精確地測量宇宙膨脹。這項研究著眼于斯隆數字天空調查(SDSS)合作的數據中發(fā)現(xiàn)的空洞形狀。

空洞的形狀多種多樣，但由于它們沒有首選的對齊方向，因此平均而言，足夠大的空洞樣本可以用作“標準球體”——在沒有任何扭曲的情況下，這些空洞應該看起來完全對稱。

然而，由于局部速度場引起的附近星系紅移的多普勒頻移，以及構成宇宙的暗物質和暗能量性質和數量，這些球體的觀測形狀被扭曲了。這種失真可以在理論上建模，新研究表明現(xiàn)在可以精確地測量它。這項研究由世界宇宙學領軍人物樸茨茅斯大學領導，并發(fā)表在《物理評論D》上。利用SDSS上的重子振蕩光譜測量系統(tǒng)(BOSS)測量了空間的暗能量和曲率，從而實現(xiàn)了對空間和空間畸變的測量。

在測量宇宙膨脹的一個關鍵方面，新方法大大優(yōu)于BOSS設計的標準重子聲波振蕩(BAO)技術。新結果與宇宙常數暗能量平坦宇宙的最簡單模型相一致，并加強了對其他理論的約束。該研究報告的主要作者、哥倫比亞大學宇宙學與引力研究所的研究員塞沙迪·納達瑟博士說：這種測量方法極大地提升了以前從老版本那里得到的最佳結果——精確度相當于從一個假設的研究中獲得比老版本大四倍的數據，這確實有助于確定暗能量的性質。

這些結果也意味著，歐洲航天局歐幾里得衛(wèi)星任務和暗能量光譜儀器等設施的預期科學成果，甚至可能比之前認為的更好，天文學界在暗能量光譜儀器上投入了大量資源。其他作者包括樸茨茅斯大學的博士生保羅·卡特、研究員漢斯·溫瑟博士和朱利安·鮑蒂斯塔博士，以及最近在加拿大擔任新職務的樸茨茅斯大學前教授威爾·珀西瓦爾。