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科技日报，北京，5月22日——世界上最大的星系调查机构——国际科学合作组织最近发现了重要的重子声振荡信号。中国科学院国家天文台的研究员、eBOSS国际合作组织星系团工作组的共同主席赵公博在22日接受《每日科学》采访时表示，这是首次利用宇宙深处的类星体进行重子声振荡测量。在观察了超新星和宇宙微波背景辐射之后，获得了暗能量存在的另一个独立证据，这再次证实了宇宙的加速膨胀。
1929年，美国天文学家哈勃发现大多数星系的光谱都有红移，这表明这些天体正在逐渐远离我们，这意味着整个宇宙处于膨胀状态。这一发现震惊了当时的世界，打破了宇宙几千年来都是静止的观点。
"哈勃发现了时间空膨胀效应."赵红波说，“重力效应只能减缓宇宙的膨胀，科学家们假设了一种未知的神秘力量，可以促进宇宙的加速膨胀，称为暗能量。它有很强的负压，可以加速宇宙尺度上时间空的膨胀。”
为了确定宇宙的膨胀是加速还是减速，有必要测量遥远天体的距离和红移。天文学中常用的距离测量方法是通过测量天体的亮度来推断距离，应选择绝对亮度的天体作为标准。从恒星演化到最终爆炸形成的超新星可以起到这个作用。爆发的亮度相当于整个星系的亮度，可以从很远的距离观察到。1998年，由美国和澳大利亚科学家领导的两个研究小组几乎同时在超新星观测中发现了暗能量的证据，从而获得了2011年诺贝尔物理学奖。
除了超新星之外，大规模星系调查也是宇宙学研究的重要探针。自2015年以来，赵公博带领eBOSS国际合作小组成功完成了类星体测量观测和数据处理，以及暗能量等宇宙学前沿问题的研究。这证实了利用红移类星体进行宇宙学研究的可行性和优势，并为随后对类星体、亮红星系统和发射线星系的调查奠定了基础。该项目得到了国家自然科学基金和中国科学院“宇宙结构起源”B类试点项目的资助。
类星体是由超大质量黑洞驱动的强光物体。当物质和能量落到黑洞中心时，温度会上升并发出明亮的光，这可以用地球上直径为2.5米的望远镜观察到。“几乎在整个宇宙空中，我们可以看到类星体。它们是绘制迄今为止最大的宇宙图像的理想对象。”电子书银河集群工作组的负责人之一阿什利·罗斯说。
赵公博说，这些类星体非常遥远。我们现在看到的是宇宙诞生后30亿到70亿年间，远在地球形成之前，它们发出的光。
在过去的两年里，天文学家已经精确测量了超过147，000个类星体的3-D 空位置，并绘制了揭示宇宙大尺度结构的图像。但是要理解宇宙的膨胀历史，一张图片是不够的。"这需要重子声振荡，这是测量宇宙几何的标准标尺."赵红波说道。
重子声波振荡是早期宇宙声波振荡的残余。宇宙爆炸大约38万年后，声波振荡信息被“冻结”。赵公博说，今天的宇宙仍然包含与大爆炸相同的重子声振荡信号，这可以作为测量宇宙中类星体距离的标准。记者了解到，之前的研究团队已经测量了邻近星系和星际尘埃粒子中重子的声波振荡，并在地球形成前20亿年使用这项技术测量了宇宙。
电子书服务团队发布的最新结果证实了科学家在过去20年中建立的标准宇宙学模型。在这个模型的框架下，宇宙的演化与爱因斯坦的广义相对论是一致的，包括可观察到的能量成分，其本质仍然未知。除了构成恒星和星系的普通物质之外，宇宙还包括具有引力效应的不可见暗物质和神秘的暗能量。在当前的宇宙中，暗能量主导并加速了宇宙的膨胀。
目前，电子观测系统项目仍在通过新墨西哥阿帕奇山天文台的斯隆望远镜进行天空观测。赵红波说，对于暗能量的研究，开展大规模的天空勘测实验是当务之急。在接下来的十年里，许多大型暗能量项目将在国内外运行。他介绍说，在“十三五”期间，中国将建造一个12米的光学望远镜(LOT)来进行超新星和重子声波振荡调查。届时，LOT将成为世界上最大的暗能量望远镜之一。五年内，位于西藏阿里地区的微波背景辐射实验室也将建成，这不仅对暗能量的研究具有重要意义，而且将在宇宙的早期阶段利用微波背景辐射寻找宇宙中的原始引力波信号并检验广义相对论。(傅逸飞)
