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看看有史以来最大、最详细的宇宙 3D 地图

暗能量分光光度计 (DESI),目前在亚利桑那州基特峰国家天文台的 Nicholas U Mayal 望远镜的家中指向天空,她的任务是绘制空间扩张图,调查 暗能量,并创建最详细的宇宙 3D 地图。

距离 DESI 任务仅七个月,我们已经拥有了我们周围星系的破纪录 3D 图像,证明了 DESI 的能力和空间测绘能力。

DESI 已经对超过 750 万个星系进行了编目和测绘,每月新增超过 100 万个星系。 到 2026 年调查完全结束时,据信将绘制超过 3500 万个星系的地图,为天文学家提供庞大的数据库以供展望。

“它有太多的美,” 天体物理学家朱利安盖伊说: 来自加利福尼亚的劳伦斯伯克利国家实验室。

“在 3D 地图中的星系分布中,有巨大的星团、细丝和空洞。它们是宇宙中最大的结构。但在它们里面,你会发现非常早期宇宙的印记,以及它从那时起的膨胀历史。”

DESI 由 5,000 根光纤组成,每根光纤都由自己的小型机器人单独控制和定位。 这些纤维必须精确定位在 10 微米以内,或者小于人类头发的厚度,然后在它们从宇宙过滤回地球时捕捉到一丝光亮。

通过这个纤维网络,该仪器捕获数百万个星系的色谱图像,覆盖整个天空的三分之一以上,然后计算光量 红移 – 也就是说,由于宇宙膨胀而推向光谱红色端的数量。

由于这种光可能需要数十亿年才能到达地球,因此可以使用红移数据来找出宇宙的深度:红移越高,物体越远。 此外,DESI 绘制的结构可以反转以查看它们开始时的初始配置。

(数据来自 D. Schlegel / Berkeley Lab / DESI)

多于: 滑过完成的斯隆数字巡天(左)和暗能量光谱仪(右)最初几个月的星系 3D 地图。

DESI 的主要目标是揭示更多关于暗能量的信息,暗能量被认为构成了宇宙的 70%,并加速其膨胀。 这种暗能量可以将星系推向无限膨胀,导致它们坍缩回自身或介于两者之间的东西——宇宙学家热衷于缩小选择范围。

“[DESI] 它将帮助我们寻找有关暗能量本质的线索,”来自英国杜伦大学的宇宙学家卡洛斯·弗林克说。 他告诉BBC.

我们还将了解更多关于 暗物质 以及它们在银河系等星系如何形成以及宇宙如何演化中所起的作用。 “

已经发布的 3D 地图表明,科学家无需等待 DESI 完成其工作即可开始从深入研究太空中受益。 其他 DESI 改进的研究正在探索较小的星系是否有自己的星系 黑洞 就像大星系一样。

探测黑洞的最佳方法是确定哪些气体、尘埃和其他物质被拖入其中,但在较小的星系中并不容易看到——DESI 收集的高分辨率光谱数据应该有助于解决这一问题。

然后是研究 类星体,尤其是由超大质量黑洞驱动的明亮星系,它们可以作为追溯数十亿年太空历史的线索。 DESI 将用于检验一个关于类星体的假设:它们开始被一层尘埃包围,随着时间的推移会被推回。

类星体周围的尘埃量被认为会影响它发出的光的颜色,使其成为DESI的理想功能。 到调查完成时,该工具应该能够收集大约 240 万个类星体的信息。

“DESI 真的很酷,因为它可以拾取更暗更红的东西,” 天文学家 Victoria Fawcett 说: 来自杜伦大学。

“我们发现了很多奇异的系统,包括我们以前无法详细研究的大量稀有事物样本。”

您可以在其中心了解暗能量光谱仪的最新消息 官方主页.

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