北京时间,“暗能量巡天”(Dark Energy Survey, DES)这个全球多国科学家联手打造的大科学工程,终于把2013年到2019年这六年里攒下的珍贵数据公之于众了。这是次通宵达旦、熬了758个夜晚换来的心血结晶,给咱们献上了利用5.7亿像素的Dark Energy相机(DECam)拍摄的广域深空图,天区面积足有全天的八分之一。项目组也是给全世界学术界发来了这道“大餐”,标志着咱们对暗能量的探索进入了实实在在的实证阶段。 作为当代最庞大的宇宙学观测行动之一,DES这回可是把约6.69亿个遥远星系的数据给全记录下来了。这些星系离咱们地球好几亿光年呢,它们的空间分布和演化情况,为搞懂宇宙为什么加速膨胀提供了宝贵的样本。这次放出的数据最绝的是融合了四种互相验证的方法:重子声学振荡测量、Ia型超新星测距、星系团统计分析还有弱引力透镜效应。这种多维交叉的玩法大大提高了结果的可信度。 首席科学家透露说,新分析显示DES把暗能量状态方程参数的约束精度给翻了一番,让可行的理论模型范围缩得更小了。现在的结果大体还是挺支持那个主流的ΛCDM模型的,不过数据里有个让人挠头的偏差:实际测到的星系团聚集度和以前的理论预言不太一样。虽然目前还没到把标准模型给推翻的程度,但随着数据越积越多,这个偏差似乎有变大的苗头。“这种微妙的紧张感说不定藏着新物理的苗头呢。”参与的宇宙学家觉得,“哪怕把DES数据跟普朗克卫星、斯隆数字化巡天这些独立观测一对比,那个偏差还是在那里。这说明我们可能得重新看看暗能量是不是动态变化的,或者是不是要对引力理论修修补补。” 自从上世纪九十年代末超新星观测让宇宙加速膨胀的真相浮出水面以来,占了宇宙总能量68%的暗能量一直是物理学界最头疼的问题。DES就是专门为了搞清楚这个而建的超级设备,它的Dark Energy相机视野又广、灵敏度又高,能同时捕捉到微弱的光学信号和红移信息。这次公布的数据集不光有原始图片,还有经过校准的光度、形态分类和红移估算数据,做成了一个标准化的数据库让大家随便调用。 这套完整数据集的问世就像是里程碑一样。数据开放以后,估计会催生出一堆跨学科的突破。项目组也说了,接下来要把DES的观测结果和薇拉·鲁宾天文台、欧几里得太空望远镜这些新设备的数据混在一起分析,搞个跨越百亿年的宇宙演化图谱。这场持续了四分之一世纪的暗能量探索大戏还在继续,观测精度和理论深度这两个维度上的步伐越走越稳,咱们正在一步步向宇宙终极规律的核心地带进发。