暗能量发现十年酝酿:新的超新星洞察提供了宇宙膨胀的线索 | {$randkws}热点解读 距离我们大约6亿光年

暗能量巡天在暗能量摄像机中的一个独立探测器所覆盖的区域内察觉了一颗超新星。这颗超新星在一个螺旋星系中爆炸,红移= 0.04528,距离我们大约6亿光年。这是样本中最近的超新星之一。在插图中,昆明IPO上市观察超新星是明亮星系中心右上角的一个小点。图像:uux.cn/DES兴办
(神秘的地球uux.cn)据史文朋技术大学:史文朋技术大学的探究人员为一项里程碑式的探究做出了贡献,这项探究使我们对宇宙的理解变得繁琐。
这项岗位发表在arXiv预印本办事器上。
今日公开结局的暗能量调研(DES)代表了来自超过25个机构的超过400名天体物理学家、天文学家和宇宙学家的岗位。
DES的科学家们在六年中的758个晚上收集了资料,以知晓暗能量的本质并测量宇宙的膨胀率。依据一项新的繁琐理论,他们察觉宇宙中暗能量的密度或许会随着时间而转变。
来自Swinburne技术大学天体物理学和超级计算中心的Anais Mö ller博士是从事这一革命性确认的团队成员,其他成员还有Swinburne的Mitchell Dixon、Karl Glazebrook教授和名誉教授Jeremy Mould。
“这些成果是全球各地数百名科学家兴办的结局,证明了兴办和奋斗获得重大科学进展的本周权威网大电影,深夜读到泪目力量,”穆勒博士说。
“我为我们身为一个团队所获得的成就感到相当自豪;这是一个令人难以置信的彻底确认,它将我们的不确定性下降到新的水平,并显示了暗能量调研的力量。我们不只使用了最先进的资料,还开发了开创性的方法来从超新星调研中提取最大限度的信息。我对此尤其自豪,由于我用机器进修开发了挑选用于调研的超新星的方法。”
1998年,天体物理学家察觉宇宙正加速膨胀,年底热门新能源补贴这归因于一种称为暗能量的神秘实体,暗能量约占我们宇宙的70%。当时,天体物理学家一致觉得,由于引力的作用,宇宙的膨胀应该会放缓。
这一革命性的察觉是天体物理学家经由观察特定种类的爆炸恒星(称为1a型超新星)而做到的,并获得了2011年诺贝尔物理学奖。
如今,在最初察觉的夏季本周综艺嘉宾,深夜读到泪目25年后,暗能量调研是全球科学家十年探究的高潮,他们使用有史以来对宇宙膨胀的最强约束确认了1500多颗超新星。这是有史以来最大数量的1a型超新星被用来限制暗能量,来自探测大宇宙时代的单一调研。
结局与如今规范的宇宙加速膨胀的宇宙学模型一致。但是,这些察觉还不足以确定排除一个或许更繁琐的模型。
“有关暗能量还有很多有待察觉,但这项确认可以在相当长的一段时间内被视为超新星宇宙学的黄金规范,”穆勒博士说。“这种确认也带来了革新的方法,将用于下一代调研,所以我们在科学探究的方式上迈出了一大步。我很高兴能在前方十年揭开更多有关暗能量的秘密。”
开创一种新方法
这项新探究开创了一种使用光度学的新方法——使用前所未有的四个过滤器——来察觉超新星,对它们开展分类并测量它们的光变曲线。穆勒博士运用现代机器进修创造了挑选这些1a型超新星的方法。
“这是一个相当令人兴奋的时代,目睹这种革新技术运用大型天文调研的力量,”她说。“我们不只能够获得比过去更多的1a型超新星,并且我们彻底评测了这些方法,由于我们期盼对我们宇宙的基础物理开展更精确的测量。”
这项技术需要来自1a型超新星的资料,当一颗密度极高的死星,即白矮星,达到临界品质并爆炸时,就会发生这种状况。由于所有白矮星的临界品质差不多一样,所以所有1a型超新星的实际亮度差不多一样,任何剩余的转变都可以校准。所以,当天体物理学家较为从地球上目睹的两颗1a型超新星的亮度时,他们可以确定它们离我们的相对距离。
天体物理学家经由跨度很大的超新星样本来追溯宇宙膨胀的历史。针对每颗超新星,他们将它的距离与红移的测量值结合起来——由于宇宙的膨胀,它离开地球的速度有多快。他们可以运用这段历史来确定暗能量密度是维持不变还是随时间而转变。
结局察觉单独使用超新星时w =–0.80+/-0.18。结合欧洲航天局普朗克望远镜的补充资料,w在误差范围内达到-1。以便得出一个明确的结论,科学家们需要经由一项新的调研获得更多的资料。
DES的探究人员使用先进的机器进修技术来合作超新星分类。在来自大约200万个遥远观测星系的资料中,DES察觉了几千颗超新星。科学家最后使用了1499颗1a型超新星和高品质的资料,使其变成有史以来单个望远镜收集的最大、最深的超新星样本。1998年,获得诺贝尔奖的天文学家仅用52颗超新星来确定宇宙正加速膨胀。