解开暗能量之谜的一个途径是研究宇宙中的星系团分布

布兰科望远镜观测图像中绘制出了星系团的范围，通过对不同时间尺度上星系团的研究可发现暗能量行为的线索

布兰科望远镜4米径观测平台，所观测的星系团位于望远镜的西面

目前天文学中令科学家最感到困惑的谜团之一就是宇宙暗能量，它被认为是宇宙中的一种神秘力量。研究人员认为解开暗能量之谜的一个途径是研究宇宙中的星系团分布，因此一组天文学家对遥远超星系团进行深入探测，这项研究可能使我们得到关于宇宙膨胀历史的突破性发现，他们对遥远宇宙星系团中的最明亮星系进行精确测距，在不同时间尺度上对星系（团）的行为进行研究，以此发现暗能量的线索。

宇宙加速膨胀之谜早在80年前就已经被天文学家们所得知，到了2011年，该领域的研究有了更加令人兴奋的发现，当年的诺贝尔物理学奖也被授予参与本项研究的波尔马特等人，他们研究发现暗能量主导下的宇宙正在加速膨胀，而不是此前预期的那样会出现减缓的膨胀速度，而暗能量与宇宙加速膨胀之间的机制还是一个谜。本项研究论文的第一作者Jeeseon Song认为通过研究宇宙不同时期的星系团可以探索暗能量的行为方式，推出其是否在宇宙的不同历史时期扮演着不同的作用。

包括我们银河系在内的宇宙星系都是由无数颗恒星和气体组成，而星系团则囊括了数十个至数百个星系，是宇宙中最大的天体物质群。随着时间的改变，星系与星系团之间会出现动态的变化。推测远古星系（团）是非常关键的宇宙学研究领域，因为我们可以在时间尺度上看到暗能量在星系彼此分离的进程中扮演着何种作用，以及了解到暗能量主导下的宇宙加速膨胀原因，进而揭开暗能量的身世之谜。

研究小组通过南极望远镜观测站毫米波望远镜确定了所探测的星系团的一些重要参数，比如精确测量它们与地球之间的距离，这些数据可以洞察到在相对应的宇宙时期星系的分布密度，同时也使用了布朗科4米径天文望远镜对星系团集群内部进行细化观测，布朗科望远镜位于智利北部，今年是该望远镜五十周年庆。此外，参与本项观测的还有Mosaic观测相机等现代化的科学仪器，随着后者的加入，这套望远镜系统仍然在观测前沿领域发挥着重要作用。

在过去的数十年间，天文学家发现我们的宇宙处于不断地膨胀状态，周围的星系逐渐远离我们，得出这一结论的依据是科学家对遥远宇宙星系的观测，其原理类似于日常生活中看到的现象：如果一个天体远离观察者，那么其电磁辐射波长会发生增加，我们可以在可见光波段看到谱线往红光方向移动，反之则为向蓝光方向移动，这就是红移现象。而公路巡逻的测速仪也是基于类似的原理。由于宇宙的膨胀，具有较大红移值的天体即高红移天体不但距离我们非常遥远，而且也代表着它们存在于古老的宇宙中。

对宇宙中遥远天体进行测量的观测中，天文学家通常使用Z来表示红移值，在这项研究中，天文学家们观测到的天体红移值约为0.6，大约处于宇宙137亿年历史的一半时期。根据本项研究论文的第二作者阿尔弗雷多·森特诺（Alfredo Zenteno）介绍：“在观测中我们最为关注的天体被称为最明亮的星系团，或者是BCGs天体，几乎在每个星系团中都能发现最明亮和最大的星系。”

通过对最明亮的星系进行观测，科学家们可以确定该星系团具体的位置，以及发现星系群内部是否存在一些极端的天体行为等，此外，本项研究中也对星系的碰撞速率进行探测，也许星系团之间或者星系之间已经发现了碰撞，这些调查项目都可以发现暗能量的关键线索。

腾讯科学讯（Everett/编译）