兩年來,天文學(xué)家精確測量了超過14.7萬顆類星體的三維空間位置,繪制了揭示宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的圖像。但要理解宇宙的膨脹歷史,單單一張圖并不夠?!斑@就需要重子聲波振蕩這把測量宇宙幾何的標(biāo)準(zhǔn)尺。”趙公博說。
重子聲波振蕩是早期宇宙中聲波振蕩留下的遺跡,在宇宙爆炸后約38萬年,聲波振蕩信息被“凍結(jié)”。趙公博說,如今宇宙中,仍包含著與大爆炸時相同的重子聲波振蕩信號,它可以作為測量宇宙中類星體距離的標(biāo)尺。據(jù)了解,此前已有研究團(tuán)隊對近鄰星系以及星際塵埃粒子做了重子聲波振蕩測量,并用這項技術(shù)測量到了地球形成前20億年的宇宙。
eBOSS合作組此次發(fā)布的最新成果,確認(rèn)了20年來科學(xué)家建立起的標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型。該模型框架下,宇宙的演化與愛因斯坦廣義相對論一致,包括可觀測但本質(zhì)仍未知的能量組分。除了構(gòu)成恒星、星系等的普通物質(zhì),宇宙中還包括不可見但具有引力效應(yīng)的暗物質(zhì),以及神秘的暗能量。在當(dāng)前宇宙中,暗能量占據(jù)主導(dǎo)地位,并推動宇宙加速膨脹。
目前,eBOSS項目通過美國新墨西哥州阿帕奇山頂天文臺的斯隆望遠(yuǎn)鏡,仍在進(jìn)行巡天觀測。趙公博表示,對于暗能量研究來說,開展大規(guī)模巡天實驗是重中之重,未來十年內(nèi),國內(nèi)外將運行一批大型暗能量項目。他介紹,“十三五”期間,我國將建造一架12米口徑的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡(LOT),開展超新星和重子聲波振蕩巡天實驗。
屆時LOT將是國際上規(guī)模最大的暗能量巡天望遠(yuǎn)鏡之一。五年內(nèi),位于我國西藏阿里地區(qū)的微波背景輻射實驗室也將建成,其不僅對暗能量研究具有重要意義,還將搜尋宇宙原初的引力波信號,利用宇宙極早期微波背景輻射檢驗廣義相對論。