中研院天文新技術 繪製宇宙網

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【大紀元7月26日報導】(中央社記者林思宇台北26日電)暗能量是用來解釋宇宙的加速膨脹,中央研究院天文及天文物理研究所研發出繪製「大尺度宇宙結構」的新技術,幫助科學家更深入探索暗能量,研究登上國際知名期刊「自然」雜誌。

此項跨國研究計畫由中研院天文及天文物理研究所博士後研究員張慈錦與兼任研究員彭威禮共同主持。研究團隊成功研發出用來繪製「大尺度宇宙結構」(largecosmic structures)的新技術;同時藉由太空中極遙遠的氫氣體所發出的電波,描繪出「宇宙網」(cosmicweb)的圖像。

暗能量 (dark energy)是一種假想的作用力,用來解釋宇宙的加速膨脹;一般科學家相信,宇宙中約有75%的質量和能量是來自暗能量。一般認為,宇宙形成初期的聲波會在星系和氣體的大尺度分布留下可偵測的足跡。星系和星系間有巨大的空隙,形成如海綿般的泡狀結構的「宇宙網」。

從1998年發現宇宙正在加速膨脹的現象以來,天文學界出現許多理論爭相解釋暗物質成因。為了驗證這些理論的正確性,多年來天文學家一直就「測量大尺度宇宙結構」的方法,尋找更完美技術。

目前用來繪製「宇宙網」最主要的方法是透過觀測來搜尋在遙遠的個別星系中,氫氣體所發出的電波訊號;但現有的測量儀器卻無法勝任這重大挑戰,由於個別星系所發射出的電波過於微弱,導致偵測困難。

研究團隊採用另一種研究途徑,同時測量在宇宙網中許多不明星系放射電波的加總值;透過美國國家電波天文台的綠堤望遠鏡觀測,搜尋並描繪多個星系內的氫氣體分佈。

研究團隊表示,此新技術能移除人為電波和較近距離天體的電波干擾,最後存留的電波大多來自非常遙遠的宇宙所蘊涵的氫氣體。

張慈錦表示,根據研究結果繪製出的氫氣圖,已達到了前所未有的宇宙遙遠處,並且也顯示新技術在作圖上,能夠處理資料量龐大的宇宙三維圖,也能用來驗證在當前數種暗能量理論中,何者最為正確。

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