科学家制作3D暗能量地图帮助理解宇宙本质

来源：365招生网

2016-08-17 09:20:26|已浏览：879869次

有关宇宙加速膨胀的最新物理学理论涉及到一种听起来十分神奇的物质：暗能量。暗能量是一种均匀分布在整个宇宙的弥漫性能量。对科学家而言，它很难被发现，因为它并不发光。物理学家兼作家Brian Greene透露道：“据哈勃天文望远镜和其他地面天文台的详细观察，在暗能量的总量上，科学家们已经达成共识，并得出结论：暗能量贡献了约73%的临界密度。”

现在，随着3D星空测绘项目“暗能量光谱仪器（Dark Energy Spectroscopic Instrument，DESI）”的正式批准，科学家们正准备开始从数百万个星系所发出的光中收集数据来绘制有史以来最大的3D宇宙地图。DESI将被安装在基特峰国家天文台（Kitt Peak National Observatory）的口径为4米的梅耶尔望远镜（Mayall telescope）上，基特峰国家天文台位于亚利桑那州图森（Tucson）附近。将被采集的数据类型之一是物体红移的精确尺度。根据这些红移数据，科学家能了解到物体到底在以多快的速度移动，而这为科学家提供了更多的有关宇宙加速膨胀的信息，从而有助于他们创建出一幅宇宙暗能量地图。

在Berkeley Lab安装的DESI装置

DESI将绘制宇宙的推移变化图，而这些信息将被汇入通过强大的望远镜进行的测绘调查里。DESI参与者、多伦多大学（University of Toronto）成像科学家Dustin Lang解释说：“望远镜的成像调查可以绘制出2D地图，但DESI为其增加了第三个维度。这一维度很关键，因为它使得我们能够测量出在整个宇宙历史中星系是如何聚集在一起的。”

Risa Wechsler是位于斯坦福大学的SLAC国家加速器实验室（the SLAC National Accelerator Laboratory）的成员，同时也是DESI的共同发言人。他的发言加强了Dustin的观点的说服力：

“通过使用比目前多一个数量级的红移数据，DESI将能绘制出宇宙的3D地图。据此我们将能够探测宇宙的物理状况，并发现暗能量的本质。”

制造出的第一个“花瓣”

DESI是一个庞大的数据收集项目，其主要的组成部分将开始进行制造，其中包括一个被称为花瓣（petal）的扇形部件，其上将插入圆柱形机器人，每个机器人上都有一根指向特定方向的光纤电缆，这些电缆将从一组特定的星系、恒星和类星体那里收集光。一共将会有10个花瓣和5000个机器人。对光的收集将使得科学家们拥有追溯时间的能力，大约能追溯到110亿年前。虽然这没能将我们带回到大爆炸那一刻，大爆炸大概发生在137亿年前，但110亿年已经足够开始为我们提供万物创造的信息。