斯威本科技大学的研究人员为一项具有里程碑意义的研究做出了贡献，该研究使我们对宇宙的理解变得更加复杂。
该作品发表在arXiv预印本服务器上。
暗能量调查(DES)今天公布了结果，代表了来自25个机构的400多名天体物理学家、天文学家和宇宙学家的工作。
为了了解暗能量的本质，并测量宇宙的膨胀率，DES的科学家们在六年的时间里收集了758个夜晚的数据。他们发现，根据一种新的复杂理论，宇宙中暗能量的密度可能会随着时间而变化。
来自斯威本科技大学天体物理和超级计算中心的Anais博士M?ller与斯威本的Mitchell Dixon教授、Karl Glazebrook教授和名誉教授Jeremy Mould一起参与了这项革命性的分析。
M?ller博士说:“这些结果是世界各地数百名科学家合作的结果，证明了合作和努力工作的力量可以取得重大科学进步。”
“我为我们作为一个团队所取得的成就感到非常自豪;这是一个令人难以置信的彻底分析，它将我们的不确定性降低到新的水平，并显示了暗能量调查的力量。我们不仅使用了最先进的数据，而且还开发了开创性的方法来从超新星调查中提取最大的信息。我对此特别自豪，因为我开发了用机器学习选择用于调查的超新星的方法。”
1998年，天体物理学家发现宇宙正在加速膨胀，这归因于一种叫做暗能量的神秘实体，暗能量约占我们宇宙的70%。当时，天体物理学家一致认为，由于重力的作用，宇宙的膨胀应该会减慢。
这一革命性的发现是天体物理学家通过观察特定类型的爆炸恒星(被称为1a型超新星)而获得的，并于2011年获得了诺贝尔物理学奖。
现在，在最初的发现25年后，暗能量调查是世界各地科学家十年研究的高潮，他们利用迄今为止对宇宙膨胀最严格的限制，分析了1500多颗超新星。这是迄今为止用于探测大宇宙时间的单一调查中限制暗能量的最大数量的1a型超新星。
结果与现在标准的宇宙加速膨胀模型是一致的。然而，这些发现还不足以排除一个可能更复杂的模型。
“关于暗能量还有很多有待发现的地方，但在相当长的一段时间里，这个分析可以被认为是超新星宇宙学的黄金标准，”莫勒博士说。“这种分析也带来了创新的方法，将用于下一代的调查，所以我们在做科学的方式上迈出了一大步。我很高兴能在未来十年揭开更多关于暗能量的神秘面纱。”
这项新研究开创了一种使用光度法的新方法——使用前所未有的四个滤光片——来寻找超新星，对它们进行分类并测量它们的光曲线。M?ller博士利用现代机器学习创造了选择这些1a型超新星的方法。
她说:“看到这项创新技术利用大型天文调查的力量，这是一个非常激动人心的时刻。”“我们不仅能够获得比以前更多的1a型超新星，而且我们彻底测试了这些方法，因为我们想对宇宙的基本物理进行更精确的测量。”
这种技术需要1a型超新星的数据，这种超新星发生在密度极高的死恒星，即白矮星，达到临界质量并爆炸时。由于所有白矮星的临界质量几乎相同，所以所有1a型超新星的实际亮度大致相同，任何剩余的变化都可以校准出来。因此，当天体物理学家比较从地球上看到的两颗1a型超新星的表观亮度时，他们可以确定它们与我们的相对距离。
天体物理学家通过大量的超新星样本来追溯宇宙膨胀的历史，这些样本跨越了很长的距离。对于每一颗超新星，他们将其距离与红移的测量结果结合起来——红移是指由于宇宙膨胀而远离地球的速度。他们可以利用这段历史来确定暗能量密度是保持不变还是随时间而变化。
结果发现，仅使用超新星，w=- 0.80 +/- 0.18。结合来自欧洲航天局普朗克望远镜的补充数据，w在误差条内达到-1。为了得出一个明确的结论，科学家们需要通过一项新的调查获得更多的数据。
DES的研究人员使用先进的机器学习技术来帮助进行超新星分类。在观测到的大约200万个遥远星系的数据中，DES发现了几千颗超新星。科学家们最终使用了1499颗1a型超新星的高质量数据，使其成为迄今为止从单一望远镜中收集的最大、最深的超新星样本。1998年，这位获得诺贝尔奖的天文学家仅用52颗超新星就确定了宇宙正在加速膨胀。
