Galaxy Clusters揭示了关于黑暗能量的信息

时间：2021-06-24 17:52:02 来源：

这四个星系集群是对300多种用于调查暗能量的大型群集的大型调查的一部分，目前正在推动宇宙加速扩张的神秘能源。在这些复合图像中，来自NASA的Chandra X射线观测台（紫色）的X射线已与来自哈勃空间望远镜和斯隆数字天空调查（红色，绿色和蓝色）的光学光相结合。

研究人员正在使用大型银河系中的一个群体来调查黑能量，表明暗能量在数十亿年内没有改变。

天文学家使用了来自美国国家航空航天局的Chandra X射线天文台的数据，欧安科州的普朗克和大型光学望远镜清单，以开发一种强大的研究暗能的新方法，目前推动宇宙加速扩张的神秘能源。

该技术利用了本观察到的，即Galaxy集群的外部到来，通过重力保持在一起的宇宙中的最大结构，在其X射线发射谱和尺寸中显示相似性。更多大规模集群简单地扩大了较少大规模的版本。

“从这个意义上讲，银河系是像俄罗斯娃娃，较小的娃娃，较大的形状与较大的娃娃相似，”阿拉巴马大学的安德烈·莫兰迪说，亨茨维尔，亨茨维尔，他领导了这项研究。“知道这让我们可以比较它们，并准确地确定它们在数十亿光年中的距离。”

通过使用这些Galaxy集群作为距离标记，天文学家可以测量自大爆炸以来宇宙在不同时间扩展的速度。根据爱因斯坦的一般相对论理论，扩张速度取决于暗能的性质加上宇宙中的物质量，其中后者主要由被称为暗物质的看不见的材料组成。

如果假定的宇宙学参数（例如，暗能或暗物质的性质）是不正确的，则远处的簇看起来不会类似，它们的尺寸将大于或小于预期。然后调整宇宙学参数，使得所有不同的簇具有不同的群集和不同的距离似乎是相似的。该过程类似于通过将已知权重与平衡刻度添加或减去到平衡刻度来确定对象的未知权重，直到双方平衡。

这些最新结果确认了暗能量的性质在数十亿年内没有改变。他们还支持最佳的“宇宙常数”最好解释的想法，这首先提出了爱因斯坦，并相当于空间的能量。

“虽然我们对其他解释看起来很难，但是在亨茨维尔的阿拉巴马大学联合作者明孙说：”亨茨维尔大学，“仍然看起来像爱因斯坦的宇宙常数一样。”

研究人员研究了320个星系集群，距离地球距离约为7.6亿光年至约87亿光年。这涵盖了黑暗能量导致曾经减速的宇宙加速的时代，这是一个令人震惊许多天文学家的发现，当近二十年前才震惊。

为了单独使用Chandra X射线数据来确定更精确的结果，研究人员将此数据与来自超新手光学观察的宇宙的扩展速率的信息组合，并从宇宙微波背景上的普通工作，剩余的辐射大爆炸。

“黑暗能源的本质是物理学中最大的谜团之一，因此发明新工具对于研究其性质至关重要，因为不同的方法可能具有截然不同的假设，优势和劣势，”莫兰迪说。“我们认为这种新技术能够在我们对黑能的理解中提供大量的飞跃。”

一篇文章描述了这些结果出现在2016年4月11日，2016年4月11日皇家天文学会期刊的月度通知。NASA位于阿拉巴马州汉斯维尔的马歇尔太空飞行中心负责管理NASA华盛顿州科学任务局的Chandra计划。位于马萨诸塞州剑桥市的史密森尼天体物理天文台控制着钱德拉的科学和飞行业务。

研究报告的PDF副本：通过Galaxy Cluster Outskirts探测黑能量

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