暗能量绘图仪将还原宇宙110亿年历史

科学日报，北京，8月13日(记者刘霞)——天文学家们即将开始最雄心勃勃的星系绘图计划。根据《自然》杂志网站12日的报道，在接下来的五年里，他们将进行迄今为止最大的星系光谱调查——捕捉3500万个星系的光谱，并重建宇宙膨胀的历史，以阐明暗能量的本质。暗能量是一种推动宇宙快速膨胀的神秘力量。

被称为“暗能量分光计”的装置预计将在今年9月看到“第一束光”。试运行期结束后，最早将于2020年1月使用基特峰国家天文台的梅亚尔4米望远镜观测北部天空。DESI的预算为7500万美元，其中约四分之三来自美国能源部，其余来自英国和法国。

1998年，科学家首次发现了暗能量的有力证据。二十年后，新一代的实验开始了。德西是研究宇宙膨胀历史的一系列实验中的第一个。它还包括将在20世纪20年代“服役”的地面和空间观测站。

这项调查将重建宇宙110亿年的历史，并有望回答关于暗能量的最基本问题:它是一股贯穿时空的统一力量，还是它的力量已经进化了数亿年？

这项调查将通过测量早期宇宙的特征——重子声振荡来追踪宇宙的膨胀。这些振荡是物质密度的波动，在星系聚集的空间周围留下球形标记。星系最集中的区域叫做“超级星系团”，在这个印记的中心和边缘，这些区域之间有巨大的间隙。

“超级星系团”形成于暗物质在自身重力作用下聚集的区域。自从大爆炸后大约100万年，这种原始的星系聚集模式一直没有改变。随着宇宙的膨胀，BAOs一直在追踪它的膨胀——现在它们大约有3.2亿秒(10亿光年)宽。宇宙学家用这个距离作为衡量尺度，通过追踪BAOs的大小来重建宇宙本身是如何膨胀的。

追踪BAOs需要通过测量红移来绘制三维星系图。红移测量星系离开银河系的速度，这表明星系和银河系之间的距离。星系的红移测量得越多，BAOs的跟踪就越精确。先前的研究已经绘制了近240万个星系，最新的研究将绘制3500万个星系。