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据newscientistspace网站2006年5月15日报道，天文学家前不久绘制出两张宇宙星系分布图，揭示了宇宙十亿光年距离的超大结构。这两张最新地图进一步证实了宇宙主要由暗物质和暗能源组成之说。

这两张地图在研究时都借鉴了赫克曼和斯隆数字巡天研究组提供的数据，用心为上百万个星系天体着色和标注位置。但是为了更好地以三维结构理解星系分布情况，研究人员必须知道每个星系之间的距离以及与地球之间的距离。

这项工作可以通过收集各个星系的光谱从而了解宇宙是如何将其光波延伸至地球的，但这是非常耗时，同时也额外昂贵。因此绘制宇宙图的小组成员们回避了这一步骤，他们发现了其他方法能够自动为近百万个星系分配距离，而不用再收集那些光谱数据。他们观察一系列光亮又非常古老的星系－－被称为高光度红色星系。它们的色彩如果发生扭曲失真是比较容易测量的，这就意味着他们与地球之间的距离是可知的。

两个小组中的其中一个由加拿大不列颠哥伦比亚大学的克利斯•布雷克牵头，绘制出了迄今世界上最大的宇宙图。它包括上百万个星系结构，最远的位于地球50亿光年以外。

另外一个小组由美国普林斯顿大学的尼基尔•帕德马拿汗率领重点研究了相似区域内的60多万个星系结构，大约占据了天体的十分之一。但是这两张地图的最终成稿只进行了大概一万次光谱测量。

有序的运算法则

帕德马拿汗的小组通过借鉴高光度红色星系的测量数据，校准了星系颜色和距离二者之间的关系。为了绘制出这张“百万星系图”，英国剑桥大学的安德里安•科里斯特尔和奥弗尔•拉阿弗特别“设计”一套适用于上万个星系的计算机运算法则－－包括他们的坐标，颜色以及至地球的已测距离－－基于“斯隆数字巡天探测”计划的数据，得出了其他星系的概略距离。

现任英国伦敦大学学院天体物理学组主官的拉阿弗说，“最关键的是我们拥有这项技术，能够仅仅利用大约一万个星系的颜色和位置就能推算出上百万个其他星系的距离。”

两个小组都能够从宇宙星系分布中辨认出其数学结构，表明了巨大结构的存在。帕德马拿汗说，“这还是第一次发现宇宙如此之庞大，并且只能在宇宙微波背景下才能探测出这一结果，”这是在宇宙大爆炸之后的余辉。

因此他认为，通过在此背景下进行结构对照，参照最新巡测的结果，研究宇宙从诞生仅仅几十万年至大约八十亿年之间的变化，研究人员能够对宇宙如何进化的设想理论进行验证和评估。

两个小组的研究工作都证实，星系分布和宇宙结构的情况非常符合以往提出的模式：常态物质仅仅是宇宙中很小的一部分，暗物质大约占据了宇宙的四分之一，其余的基本上都由暗能源构成。

另外一个来自普林斯顿大学的研究人员乌诺斯•塞尔杰克尔说，“有了这些新的测量数据，我们关于黑物质和黑能源主宰着宇宙的设想有可能落到实处了。不仅如此，我们还发现宇宙中有更多的颜色。”

宇宙声波

两个小组也在他们的宇宙图中发现了残余宇宙声波的痕迹，这些声波是在宇宙大爆炸不久后产生的。最早提出这些声波的存在的是“斯隆数字巡天探测”小组和“两度视场”星系红移巡天小组，他们猜想这些声波是被早期的宇宙稠密气态雾和光子所截获而滞留的。

布雷克说，“我们能够在星系分布中发现这些声波的残余痕迹。它们是宇宙大爆炸后30万年内发生的一次巨大声响的回音。大爆炸发生时，宇宙温度相当高，也非常稠密，以致于氢原子都被电离成了光子和电子。”

科学家们通过声波的余波还进一步证实了星系有可能位于5亿光年以外的空间。这样一把“量尺”能够帮助天文学家绘制宇宙的扩展历史，进而评定天文距离测量的准确性。

这些新研究探测出距离地球如此之遥远的声波还是史无前例的。帕德马拿汗小组的另一名成员大卫•希勒吉尔，同时是美国劳伦斯伯克力国家实验室的成员，他说，“在不同时期测量这把‘标尺’是我们拥有的最好的工具，有助于加强我们对黑能源和知之甚少的宇宙论的研究。”

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