【2025年12月16日訊】(記者陳俊村報導)針對數千個新發現的「宇宙空洞」(cosmic void),天文學家將經由美國國家航空航天局(NASA)即將啟用的羅曼太空望遠鏡(Nancy Grace Roman Space Telescope)對它們進行觀測,以揭示宇宙膨脹的歷史。
宇宙中有大量巨大的空洞
美國太空望遠鏡科學研究所(Space Telescope Science Institute)在12月15日發布的新聞稿中指出,我們的宇宙充滿了星系,在觀測儀器所能及的範圍內,各個方向都遍布著星系。(編者按:該研究所是NASA多個太空望遠鏡的科學控制中心)
有些研究人員估計,可觀測的宇宙中存在多達2兆(萬億)個星系。乍看之下,這些星系似乎隨機分布在宇宙空間中,但事實並非如此。
精細的比對發現,它們分布在直徑達數億光年的巨大宇宙「氣泡」表面。在這些氣泡內部,星系非常稀少,因此這些區域被稱為宇宙空洞。羅曼太空望遠鏡將讓我們能以前所未有的精度測量這些空洞,進而揭示宇宙膨脹的歷史。
主導這項研究的紐約大學(New York University)研究人員韋爾扎(Giovanni Verza)說:「羅曼太空望遠鏡能夠觀測廣闊的天空區域到極深的深度,以發現大量暗淡而遙遠的星系,這將徹底改變人們對宇宙空洞的研究。」
宇宙的組成
現代科學家認為,宇宙由三種關鍵成分構成,包括普通物質、暗物質和暗能量。普通物質和暗物質的引力試圖減緩宇宙的膨脹,而暗能量則與引力對抗,加速宇宙的膨脹。
暗物質和暗能量的本質目前尚不為人知。科學家正試圖藉由研究它們對我們可觀測到的事物(例如星系在宇宙中的分布)的影響來了解它們。
研究人員說,由於物質含量相對較少,空洞是宇宙空間中主要由暗能量主導的區域。通過研究空洞,我們應該能夠對暗能量有進一步的了解。
研究人員強調說,要研究大量的宇宙空洞,天文台必須能夠偵測宇宙中大片區域,因為這些空洞本身的直徑可達數千萬甚至數億光年。
研究這些空洞所需的光譜資料將來自羅曼高緯度廣域巡天計劃(Roman High-Latitude Wide-Area Survey)的一部分,該計劃將涵蓋約2,400平方度的天空,相當於12,000個滿月。
羅曼太空望遠鏡還能觀測到更暗更遙遠的天體,進而獲得比歐洲太空總署(ESA)的歐幾里德太空望遠鏡(Euclid)等其它類似任務更高的星系密度。
該研究的報告撰寫人之一、意大利國家核物理研究所(National Institute of Nuclear Physics)暨羅馬第三大學(Roma Tre University)的研究人員德尼(Giulia Degni)說:「宇宙空洞的定義在於它們所包含的星系數量極少。因此,要偵測到宇宙空洞,就必須能夠觀測到非常稀疏且暗淡的星系。」
她說:「有了羅曼太空望遠鏡,我們就可以更好地觀察棲身於空洞的星系,這最終將使我們更深入地了解塑造空洞的宇宙學參數,例如暗能量。」
NASA表示,羅曼太空望遠鏡預計在2027年5月發射升空。它的觀測視野比哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)大了至少100倍,
大紀元此前報導,有越來越多的觀測結果表明,銀河系處在一個巨大的宇宙空洞的正中心,這是迄今所觀察到的最大的宇宙空洞。天文學家於2013年首次提出這個「空洞」的概念,從那時起,它存在的證據就不斷增加。


