新華社洛杉磯５月３０日電（記者郭爽）由中國天文學(xué)家領(lǐng)銜的一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)利用宇宙深處類星體的空間分布，首次成功探測宇宙膨脹歷史，繪制出大尺度結(jié)構(gòu)的宇宙３Ｄ圖像，并再次證實(shí)了暗能量的存在。

“為了揭開宇宙加速膨脹的奧秘，天文學(xué)家對(duì)整個(gè)宇宙的測繪一直在向縱深進(jìn)軍，中國天文學(xué)家已經(jīng)深深融入這項(xiàng)國際前沿大科學(xué)計(jì)劃，”中國國家天文臺(tái)副臺(tái)長薛隨建教授３０日接受新華社記者采訪時(shí)說。

類星體是由超大質(zhì)量黑洞驅(qū)動(dòng)的遙遠(yuǎn)高光度天體，其非比尋常的亮度來自其中心存在的超大質(zhì)量黑洞。當(dāng)物質(zhì)和能量落向中心的黑洞，它們的溫度不可思議地升高并放出耀眼的光芒，這讓人類可在地球上借助２．５米口徑望遠(yuǎn)鏡探測到它們，也由此成為天文學(xué)家繪制宇宙圖像的理想天體。

世界最大星系巡天項(xiàng)目“斯隆數(shù)字巡天”近日發(fā)布報(bào)告指出，通過觀測距離地球６８億光年到１０５億光年之間遙遠(yuǎn)類星體的空間分布，斯隆數(shù)字巡天的國際科技計(jì)劃合作組織“擴(kuò)展重子振蕩光譜巡天”（ｅＢＯＳＳ）的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了顯著的重子聲波振蕩信號(hào)。

重子聲波振蕩信號(hào)是早期宇宙中聲波振蕩留下的遺跡。從宇宙大爆炸后３８萬年到今天，宇宙中都包含相同的重子聲波振蕩信號(hào)，所以可將其作為“標(biāo)準(zhǔn)尺”測量宇遙遠(yuǎn)天體間的距離從而確定宇宙的膨脹速度。通過望遠(yuǎn)鏡的觀測，天文學(xué)家可以推算類星體的距離，從而繪制類星體的三維空間分布。在ｅＢＯＳＳ運(yùn)行的兩年內(nèi)，天文學(xué)家利用斯隆地基望遠(yuǎn)鏡已精確測量了超過１４．７萬顆類星體的三維空間位置。

工作組聯(lián)合負(fù)責(zé)人、中國科學(xué)院國家天文臺(tái)天文學(xué)家趙公博在聲明中說，類星體非常遙遠(yuǎn)，“我們看到的是它們?cè)谟钪嬲Q生之后３０億年到７０億年間發(fā)出來的光，遠(yuǎn)在地球形成之前”。

結(jié)合近日測量數(shù)據(jù)與信號(hào)，斯隆數(shù)字巡天在６．６個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差水平上證實(shí)了暗能量的存在。這是除超新星、宇宙微波背景輻射觀測之外的暗能量存在的又一獨(dú)立證據(jù)。

“暗能量是當(dāng)前科學(xué)中最重大的謎團(tuán)之一，在這次的國際合作研究中，中國科研人員發(fā)揮了非常重要的作用，向著精確測量暗能量、解開其本質(zhì)之謎邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，”國家天文臺(tái)星系宇宙學(xué)部副主任陳學(xué)雷說。

最新研究成果確認(rèn)了２０年來科學(xué)家們建立起的標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型，在該模型框架下，宇宙演化遵從愛因斯坦廣義相對(duì)論的預(yù)言，即宇宙中除了構(gòu)成恒星和星系等的普通物質(zhì)外，還包括不可見的、但具有引力效應(yīng)的暗物質(zhì)，以及神秘的暗能量。在當(dāng)前宇宙中，暗能量占據(jù)主導(dǎo)地位，并推動(dòng)當(dāng)前宇宙加速膨脹。

不過，為了理解宇宙的膨脹歷史，一張圖還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。ｅＢＯＳＳ項(xiàng)目組仍在通過位于美國新墨西哥州阿帕奇山頂天文臺(tái)的斯隆望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行巡天觀測。據(jù)介紹，隨著項(xiàng)目推進(jìn)，天文學(xué)家將觀測到更多類星體和近鄰星系，測繪的宇宙圖像也將隨之增大。ｅＢＯＳＳ結(jié)束后，包括暗能量光譜儀、歐洲空間局歐幾里得衛(wèi)星等下一代巡天項(xiàng)目也將拉開帷幕，將測繪出比ｅＢＯＳＳ的圖像精度高１０倍的宇宙圖像。

薛隨建說，在ｅＢＯＳＳ之后，中國天文學(xué)家參與的國際暗能量巡天計(jì)劃會(huì)進(jìn)一步測繪１００億光年范圍的宇宙，預(yù)計(jì)將于２０１８年啟動(dòng)。