根据现有宇宙学理论和天文观测证据,科学家认为我们的宇宙主要由物质(包括能量)、暗物质和暗能量,目前能观测到的所有事物都属于物质的范畴,但它只占宇宙总质量的5%左右,而暗物质约占占宇宙总质量的26%,其他比例都属于宇宙暗能量,将近70%。
但迄今为止,科学家们还未能直接观测到宇宙中的暗物质和暗能量。他们只可以通过宇宙中物质和天体的表现来判断自己的存在。他们的探索也是当今天体物理学研究中最前沿的。据《中国青年报》等新闻媒体报道,中国科学家近日宣布,他们发现了宇宙中迄今观测到的最强暗能量观测证据。
7月20日,全球最大星系巡天计划eBOSS合作组向世界发布了一批最新研究成果。其中,中国科学院国家天文台研究员赵公博和中国科学院国家天文台副研究员王钰婷发表了两篇关于宇宙暗能量的科学研究,作为结果,迄今为止公布了依靠星系巡天获得的最强的暗能量观测证据。
暗能量被认为是一种驱动宇宙运动的能量。它和暗物质都不与光发生相互作用,因此我们没办法使用现有的观测技术直接观测到它们的存在。但天文学家长期以来一直希望能够通过观察某些宇宙结构和物质的引力影响以及可检测的宇宙辐射来追踪暗能量。
eBOSS是世界上第一个在大时空范围内开展的多目标巡天观测项目。赵公博是该项目的科学工作组组长。该项目为宇宙事物的互相关分析创造了条件。它由30多个世界一流的天文研究所组成,自2014年运行以来,6年来已获得近100万条红移谱线之间的星系光谱,一系列科学成果取得了丰硕的成果。被获得。
赵公博和王钰婷的团队依托这一个项目开发了一种新的理论和数据分析方法——互相关分析法。他们利用两类星系样本的互相关研究,在时空范围内成功测量了宇宙背景的膨胀和结构的增长速度。
互相关分析方法不但可以减少统计误差,还可以轻松又有效控制管理系统误差,获得更准确可靠的结果。在暗能量研究方面,在11个标准差的水平上证实了暗能量的存在,这是迄今为止基于星系巡天获得的暗能量最强观测证据。
暗能量是当前宇宙的主要成分,通过天文观测揭示其本质具备极其重大的科学意义。未来,我国还将依托中国空间站望远镜、暗能量光谱仪、主焦点光谱仪等更大规模的星系巡天观测工具,开展暗能量本质特征和趋势的探索研究。
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