超大質量黑洞，類星體，暗能量，可觀測到的宇宙的結構圖已繪製？

位於遙遠星系中心的超大質量黑洞被一團塵埃所包圍。大量的光被放出，使得類星體比典型的星系亮得多，這些遙遠的類星體可以用來繪製宇宙深處結構圖。

天文學家根據超大質量黑洞的位置繪製了宇宙的第一幅地圖，揭示了宇宙的大尺度結構。

這幅地圖精確地測量了宇宙在不到30億年齡階段的膨脹史。這將有助於提高我們對「暗能量」的理解——這一未知的進程正在導致宇宙膨脹加速。

科學家們測量了類星體的位置——在遙遠星系中心超大質量黑洞周圍旋轉的極亮的物體。從這些物體中到達我們的光線，在宇宙形成的三到七十億年之間發出，遠在地球存在之前。

有史以來最大的三維立體宇宙圖。地球在左邊，離星系和類星體的距離是由光傳播時間標記到物體的(時間是指距離物體的光在地球上傳到我們這裡所用時間)。紅點顯示的類星體(有超大質量黑洞的星系)的位置。地圖的右側是可觀測宇宙的極限，我們可以從背景中看到宇宙大爆炸留下的光。由最近的普朗克衛星任務觀測到的宇宙微波的波動，類星體和可觀測宇宙邊緣之間的大部分空間處於「黑暗地帶」——在大多數恆星、星系或類星體形成之前。

地圖的繪製證實了研究人員在過去20年里建立的宇宙學標準模型。在這個模型中，宇宙遵循愛因斯坦的廣義相對論，但是包含了一些未知部分——雖然我們可以測量它們的影響，但我們不知道是什麼導致的。

與構成恆星和星系的普通物質一起，暗能量是目前的主導成分，它具有特殊的性質，這意味著它導致宇宙膨脹加速。

即使我們知道重力是如何工作的，我們仍然不了解所有的東西——仍然有一個關於暗能量到底是什麼的問題。我們希望進一步了解暗能量，不是用其他的一些東西了解，而是用科學事實。

為了繪製地圖，科學家們利用斯隆望遠鏡觀測了147000多座類星體。這些觀測給出了「類星體」的距離，他們用這個距離繪製了類星體所在的三維地圖。

但是為了利用這張地圖來了解宇宙膨脹的歷史，天文學家必須更進一步，測量聲波的痕迹，即「重子聲波振蕩」，在早期宇宙中生成。這些聲波在宇宙比我們今天看到的宇宙密集而且熱的多的時候傳播。當宇宙38萬年的時候，條件突然改變，聲波變得「凍結」。

使用這張新的地圖，觀察到的「重子聲波振蕩」的大小可以作為衡量我們宇宙距離的「標準標尺」。「你在城市之間的距離有小單位長度，公里或英里，而用重子聲波振蕩測量星系和類星體之間的距離。

目前的研究結果涵蓋了以前從未觀測到的一系列情況，測量了宇宙只有3到70億歲的情況，比地球形成之前的20億年還要久遠。

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