由跨国天体物理学家组成的MeerKLASS巡天国际合作团队于2026年11月10日正式公布重大基础科学观测成果。射电天文领域迎来历史性跨越。团队依托南非MeerKAT射电望远镜阵列首次实现对宇宙大尺度中性氢的直接测量。暗能量研究开辟全新路径。长达十年的跨国协作终于达标。
依托南非六十四面天线射电望远镜阵列攻克二十一厘米中性氢强度测绘核心难题
中性氢是宇宙中最丰富的基态化学元素。它在二十一厘米电磁波长辐射微弱无线电信号。这信号是揭示宇宙宏观大尺度结构演化的钥匙。深空探测难度极大。
以往天文学界只能通过观测孤立发光星系来间接推断中性氢分布。无法在宇宙整体空间尺度实现宏观连贯测绘。技术壁垒横亘数十年。本次MeerKLASS国际团队依托南非射电天文台坐落于卡鲁半沙漠地带的六十四面大型天线组成的MeerKAT阵列。成功利用创新算法克服了来自银河系前景辐射的巨大干扰。微弱宇宙信号被精准还原。
西开普大学教授兼MeerKLASS巡天项目首席科学家马里奥·桑托斯在开普敦发布报告。发言人指出：“这是确立二十一厘米强度测绘作为现代宇宙学全新核心工具的决定性里程碑。这项直接测量成果凝聚了跨越三大洲七个国家科研团队长达十年的耐心求索。证明了地面射电阵列探测暗能量大尺度结构的工程可行性。”科学家阐明了本次探测的技术价值。
精确测定中性氢大尺度聚类分布为哈勃常数与暗能量演化提供全新刚性约束基准
该项直接测量成果能够直接绘制出早期宇宙至现代宇宙中性氢气体的三维立体分布网格。宏观演化脉络清晰可见。
通过精准捕捉宇宙膨胀过程中中性氢原子自旋跃迁信号的红移特征。天文学家得以直接获取关于暗能量状态方程、暗物质空间聚集以及哈勃常数膨胀速率的关键约束数据。理论物理验证迈出大步。南非射电天文台技术团队表示。这项突破为未来全面建成的平方公里阵列射电望远镜奠定了扎实的早期巡天数据基础。跨国大科学工程加速推进。
英国曼彻斯特大学宇宙学资深教授在《今日宇宙》学术专栏撰文。发言人指出：“我们第一次不再完全依赖发光星系的光学图像来推断宇宙骨架。中性氢直接探测为检验爱因斯坦广义相对论在宇宙学超大尺度下的正确性提供了无与伦比的独立实验标尺。”团队已启动第二阶段更大天区的高精度巡天计划。
奠定平方公里阵列望远镜早期巡天基石射电天文学开启精确宇宙学研究新纪元
MeerKLASS团队取得的这项中性氢大尺度聚类测量成果。不仅填补了现代宇宙学在大尺度结构观测中的长期空白。更对未来国际大科学工程具有不可替代的工程指导价值。科学探索意义深远。
南非MeerKAT射电望远镜作为平方公里阵列（SKA）前沿验证平台。其在复杂射频干扰环境下的成功运行。充分验证了下一代超大型干涉阵列的技术可靠性。工程设计经受考验。国际天文学联合会表示，通过二十一厘米强度测绘。科学家将在未来十年内绘制出涵盖数百万立方光年空间的宇宙立体全景图。宇宙地图更加精准。这种无需逐一分辨微弱星系即可获取整体物质密度分布的创新手段。极大地降低了深空巡天的时间与计算成本。观测效率成倍提升。
欧洲南方天文台射电天体物理学家撰文高度评价。发言人指出：“南非MeerKAT阵列的成功是射电天文学迈向黄金时代的重要标志。我们终于拥抱了直接探测原始中性氢的利器。这将彻底刷新我们对暗能量与宇宙膨胀起源的物理理解。”后续扩大天区的深度巡天观测试验已排上日程。
