一項(xiàng)新的研究成果為宇宙結(jié)構(gòu)的探索帶來(lái)了重要突破，科學(xué)家們成功繪制出了一張包含百萬(wàn)個(gè)黑洞的3D宇宙地圖，這張地圖有望揭示宇宙中暗物質(zhì)的分布情況。
這張被稱(chēng)為“Quaia”的宇宙地圖，實(shí)際上是一個(gè)由1,295,502個(gè)類(lèi)星體的位置和紅移數(shù)據(jù)構(gòu)成的龐大目錄。據(jù)ITBEAR了解，Quaia這個(gè)名字來(lái)源于“類(lèi)星體”（quasar）和“蓋亞”（Gaia）的組合，后者指的是歐洲航天局的蓋亞測(cè)量太空任務(wù)。盡管蓋亞的主要目標(biāo)是繪制銀河系中恒星的位置和運(yùn)動(dòng)，但在此過(guò)程中，它也觀測(cè)到了數(shù)百萬(wàn)個(gè)背景星系和類(lèi)星體，為這張新地圖的繪制提供了寶貴數(shù)據(jù)。
在這張3D宇宙地圖中，每一個(gè)小點(diǎn)都代表著一個(gè)類(lèi)星體，而中間的空隙則是銀河系的平面，它擋住了我們的視線，使得天空呈現(xiàn)出一分為二的景象。通過(guò)與宇宙微波背景輻射圖（CMB）的對(duì)比，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這張新地圖中暗物質(zhì)的分布和密度與CMB所述相吻合，這為大型結(jié)構(gòu)在宇宙歷史中的演化提供了更多線索。
西班牙多諾斯蒂亞國(guó)際物理中心的凱特·斯托里-費(fèi)舍爾在一份聲明中表示：“我們能夠測(cè)量早期宇宙中物質(zhì)聚集的方式，其精確度堪比一些大型國(guó)際調(diào)查項(xiàng)目的測(cè)量結(jié)果——考慮到我們的數(shù)據(jù)是來(lái)自以銀河系為重點(diǎn)的蓋亞項(xiàng)目的額外數(shù)據(jù)，這非常了不起?！彼雇欣?費(fèi)舍爾領(lǐng)導(dǎo)了繪制這張地圖的團(tuán)隊(duì)，她在紐約大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間開(kāi)始了這個(gè)項(xiàng)目。
類(lèi)星體作為活動(dòng)星系的核心，是超大質(zhì)量黑洞吞噬巨量物質(zhì)的地方。雖然光無(wú)法逃出黑洞，但落到黑洞上的物質(zhì)會(huì)在黑洞口周?chē)纬晌e盤(pán)，這個(gè)吸積盤(pán)中的氣體分子摩擦產(chǎn)生高溫，并以強(qiáng)大的噴流形式射出。這種亮度使得類(lèi)星體即使在巨大的宇宙距離下也相對(duì)容易觀察到，因此成為繪制宇宙地圖的有用指南。
此外，類(lèi)星體往往位于宇宙中最密集的暗物質(zhì)團(tuán)塊的中心。通過(guò)繪制宇宙中最明亮的物體，科學(xué)家們也能夠繪制出宇宙中最神秘的物質(zhì)——隱形的暗物質(zhì)。斯托里-費(fèi)舍爾的團(tuán)隊(duì)還將Quaia地圖中暗物質(zhì)的分布和密度與CMB的溫度波動(dòng)進(jìn)行了比較，他們發(fā)現(xiàn)兩者在大致上是一致的。
來(lái)自紐約熨斗研究所計(jì)算天體物理中心的合著者戴維·霍格表示：“這個(gè)類(lèi)星體目錄不同于所有以前的目錄，它為我們提供了宇宙有史以來(lái)最大體積的三維地圖?！边@個(gè)體積以描述宇宙膨脹的哈勃常數(shù)為準(zhǔn)，達(dá)到了7.67立方千兆秒差距（一秒差距為3.26光年，一千兆秒差距為十億秒差距或250億立方光年）。
描述Quaia目錄和地圖的論文已于3月18日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上，而將Quaia地圖與CMB進(jìn)行比較的論文的預(yù)印本也可在相關(guān)平臺(tái)上找到。這項(xiàng)研究成果不僅為宇宙結(jié)構(gòu)的探索提供了新的視角，也為未來(lái)的宇宙學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
