国家天文台研究人员领衔发现重子声波振荡信号 探索宇宙膨胀历史

中国科学院网站5月24日报道，北京时间5月19日，世界最大星系巡天——拓展的重子振荡光谱巡天（extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey，简称eBOSS）国际科技计划合作组织发布了最新科学结果：eBOSS合作组通过观测距离我们68亿光年到105亿光年之间（对应红移0.8到2.2之间）宇宙深处类星体的空间分布，发现了显著的重子声波振荡（BAO）信号。这是人类首次成功利用遥远的类星体探测宇宙的膨胀历史。

结合该测量与近期BOSS合作组等发布的BAO测量信号，宇宙大尺度结构星系巡天在6.5个标准差水平上证实了暗能量的存在。这是除超新星、宇宙微波背景辐射观测之外的暗能量存在的又一独立证据。

研究论文于2017年5月19日在科学预印本网站发布（http://arxiv.org/abs/1705.06373）。eBOSS合作组于当天发布了研究成果（新闻链接）。

中国科学院国家天文台研究员赵公博自2015年起担任SDSS-IV eBOSS 2014-2020国际合作组星系成团性工作组联合组长。2015年至今，他领导eBOSS合作组按计划顺利完成了类星体巡天观测和数据处理，以及暗能量等宇宙学前沿问题研究。该研究证实了利用高红移类星体开展宇宙学研究的可行性与优势，为后续eBOSS类星体、亮红星系以及发射线星系巡天奠定了坚实基础。国家天文台博士王钰婷、杜伟作为主要作者参与了本项目的研究。

该项目受到国家自然科学基金委员会和中科院“宇宙结构起源”先导B类专项的支持。

宇宙三维图像切片图。观测者到星系和类星体的距离以回溯时间（lookback time）标注

回溯时间表示从遥远天体发出的光到达观测者所经历的时间。图中红点表示类星体（拥有超大质量黑洞的星系）的坐标位置，黄色点对应斯隆数字化巡天（SDSS）观测到的近邻星系。右边缘对应可观测宇宙的极限，从中可以看到大爆炸之后留下的宇宙微波背景（Cosmic Microwave Background，CMB）。图中所示是欧洲空间局的Planck卫星观测到的宇宙微波背景涨落。类星体和可观测宇宙边缘的中间黑色区域称作黑暗时期，表示大部分的恒星，星系或类星体还未形成的时期。