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暗能量绘图仪将还原宇宙110亿年历史

2021-09-29 09:36:23 来源:网络 责任编辑:
  天文学家即将开始一项迄今最雄心勃勃的星系测绘计划。据《自然》杂志网站12日报道,在接下来的5年内,他们将进行迄今最大的星系光谱调查——捕捉3500万个星系的光谱,重建宇宙膨胀的历史,以阐明暗能量的本质。暗能是推动宇宙加速膨胀的神秘力量。
  这个名为暗能光谱仪的设备预计今年9月会看到第一束光,调整期间后,最初的2020年1月,使用基特峰国家天文台的梅奥尔4米望远镜观测北方的天空。DESI预算7500万美元,约3/4来自美国能源部,其馀来自英国和法国。
  1998年,科学家首次发现了黑暗能量的有力证据。20年后,下一代实验开始,DESI是下一代研究宇宙膨胀历史系列实验的第一个,包括本世纪20年代上岗的地面和宇宙天文台。
  本次调查重建宇宙110亿年的历史,有望回答关于黑暗能源的最基本问题。那是时空的统一力量,还是那个力量已经过了亿年的进化?
  调查通过测量早期宇宙的特征重子声波振动(BAOs)来追踪宇宙膨胀的变化。这些振动是物质密度的波动,在星系聚集的空间周围留下球形的印记。银河最集中分布在这个印记的中心名为超级银河团的区域及其边缘,这些区域之间有很大的间隙。
  超星系团形成在暗物质在自身引力下聚集的地区。自宇宙大爆炸后约100万年以来,这种原始的星系聚集模式一直保持不变。随着宇宙不断膨胀,BAOs一直在追踪它的膨胀——现在,它们约有320百万秒差距(10亿光年)宽。航天学家用这距离作为标尺,通过跟踪BAOs的大小,重建航天本身是如何膨胀的。
  跟踪BAOs需要通过测量星系的红色移动来绘制星系的三维图像。红色移动测量星系远离银河系的速度,指明星系和银河系的距离。测量的星系红色移动越多,BAOs跟踪越准确。迄今为止的研究总共绘制了约240万个星系的图像,最新的研究绘制了3500万个星系的图像。

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