探索宇宙暗能量 中研院研發出新技術

2010/7/28   (6752)   原稿來源: http://tw.news.yahoo.com/artic

中研院的天文研究成功開發出新技術！研究團隊最近研發出用來繪製「大尺度宇宙結構」(large cosmic structures)的新技術，利用這個技術，科學家將能更深入地探索謎樣的宇宙暗能量，並藉由太空中極遙遠的氫氣體所發出的電波，描繪出「宇宙網」(cosmic web)的圖像。


這項研究是由中央研究院天文及天文物理研究所博士後研究員張慈錦博士與兼任研究員彭威禮博士所主持的跨國計劃，研究成果在今年7月22日發表在國際頂尖期刊「自然」雜誌。


中研院指出，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；科學家相信宇宙中約有75%的質量和能量是來自暗能量。


從1998年發現宇宙正在加速膨脹的現象以來，天文學界就出現許多理論爭相解釋暗物質形成的原因，為了驗證這些理論的正確性，長期以來天文學家一直在尋找有關「測量大尺度宇宙結構」的方法與及技術，例如針對星系團等龐大結構之測量。


研究團隊指出，一般相信宇宙形成初期的聲波會在星系和氣體的大尺度分佈留下可偵測的足跡；星系和星系之間有巨大的空隙，形成如海綿般的泡狀結構，即一般所熟悉的「宇宙網」。科學家深信，只要測量出這些大尺度結構幾十億年間經歷過的變化，即可判斷哪一種暗能量學說最為正確。


中研院這次的研究採用一種另類研究途徑，同時測量在宇宙網中許多不明星系的放射電波的加總值。研究團隊透過位於美國國家電波天文台的綠堤望遠鏡(Robert C. Byrd Green Bank Telescope，或簡稱GBT)進行觀測，即刻搜尋並描繪多個星系內的氫氣體分佈。


負責研究的張慈錦博士表示：「根據我們的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，並且也顯示出我們的新技術，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。」


研究人員強調，這次研發的新技術，最重要的是，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之氫氣體。