IT之家 3 月 27 日消息,據中國科學院國家天文臺消息,在本月(北京時間 3 月 20 日)美國物理學會年會上,國家天文臺深度參與的暗能量光譜巡天(DESI)合作組向全球發佈了關於暗能量的最新研究成果,並同步公開了該專案首年的光譜數據。
IT之家從中國科學院國家天文台獲悉,DESI 是一個由美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室牽頭、全球 70 多家機構的 900 余名科研人員共同參與的國際暗能量實驗。該專案利用美國基特峰國家光學天文臺的 4 米 Mayall 望遠鏡,通過 5,000 根光纖收集遙遠星系的光線。
在理想觀測條件下,DESI 每 20 分鐘便可收集 5,000 個天體的數據,單夜最多捕獲超 10 萬個星系。研究人員據此能夠測定光線由於宇宙膨脹而“紅移”的程度,從而以三維形式繪製宇宙並重建其詳細的成長歷史。
根據合作組研究,他們運用前三年收集的數據,結合其他巡天資訊,發現暗能量對宇宙膨脹的影響可能隨著時間的推移而減弱,這一發現表明有可能存在超出現行宇宙標準模型的新物理。
在此次發佈中,DESI 合作組還向全球公開了首年觀測數據,構建迄今最大的宇宙三維地圖。該數據集包含了近 1,870 萬個星系、類星體和恆星的資訊。其中河外天體數量也是此前所有光譜巡天項目的總和的兩倍以上。
國家天文臺鄒虎團隊積极參與了 DESI 項目的科學運行,並在數據釋放中貢獻了重要的增值星表,推動了科學發現的進展。國家天文臺趙公博團隊牽頭 DESI 國際合作組開展暗能量動力學性質研究,相關研究成果將於近期向全球發佈。
DESI 合作組利用目前最大規模的宇宙三維地圖(涵蓋近 1,500 萬個星系與類星體)追蹤了過去 110 億年間暗能量的影響。研究人員綜合了 DESI 數據、宇宙微波背景、超新星及弱引力透鏡的研究成果,發現現行宇宙學標準模型難以解釋所有觀測結果,而暗能量隨時間變化的模型與這些數據的吻合度更高。廣泛認為的“宇宙學常數”暗能量可能以意想不到的方式隨時間演化,這向現行標準宇宙學模型提出了挑戰。
目前,支援暗能量演化的證據尚未達到物理學上黃金標準的“5𝜎”發現閾值,結合 DESI 數據與其它研究的數據集後,當前置信度範圍在 2.8 至 4.2𝜎之間。隨著巡天工作的進展,置信度可能會達到黃金標準,這將推動現有標準宇宙學模型的修正。
DESI 合作組在此次發佈中還公開了首年的數據。這一數據集創下同類之最,包括約 400 萬顆恆星、1,310 萬個星系和 160 萬個類星體,數據量較 DESI 早期數據發佈(EDR)增加約 10 倍,天區覆蓋範圍擴大了 7 倍。DR1 包含了 2021 年 5 月至 2022 年 6 月“主巡天”的首年數據,以及此前五個月的“巡天驗證”階段數據。