乍一看,这幅图像没什么特别之处:几颗明亮的黄色星星散布在较暗的白色星星之间。而在中心,一团污迹看起来像是一群星星。
但 放大 揭示了一个完全不同的故事。那个污迹根本不是恒星,而是几十个星系。
这只是欧洲航天局发布的图像之一,是其欧几里得太空任务早期发布的观测结果。
欧几里得探测器于 2023 年 7 月发射,六年来将探索暗物质和暗能量,这两种看不见的元素构成了我们宇宙的大部分。在此期间,它将观察数十亿个星系。
虽然这些图像(总共五张)让天文学家感到兴奋,但他们焦急地等待的是未来会发生什么。
“这些 [images] 就像指向已知的有趣单个物体一样,”滑铁卢大学天体物理中心主任、欧几里得任务主要科学协调员之一威尔·珀西瓦尔 (Will Percival) 说。
“我们利用它们进行了大量科学研究。但我们将在任何地方进行这种研究;我们将研究 15,000 平方度,这是我们可能观察到的面积的三分之一。所以这就像已知的已知事物——宇宙中已知的物体。而未知的未知事物让我感到兴奋。”
与哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 不同,欧几里得望远镜可以同时勘察大片天空。尽管它运行不到一年,但它覆盖的天空面积比其他任何望远镜都要大。
“哈勃和詹姆斯·韦伯太空望远镜都是很棒的望远镜,但你就像透过钥匙孔看东西一样,”滑铁卢大学教授迈克·哈德森 (Mike Hudson) 说道,他也是欧几里得任务的一部分。“现在你有了一扇敞开的窗户。”
了解我们的宇宙
我们所能看到的仅占宇宙的约 5%。其余部分由暗物质(约 25%)和暗能量(约 70%)组成,这两者都是我们看不见的。但我们通过它们与宇宙中其他物质的相互作用知道它们都存在。
暗物质具有质量,我们可以通过它与星系团的相互作用来“看到”它,它弯曲其后方星系的光线,形成光条纹,就像欧几里得拍摄的阿贝尔 2390 的特写图像中看到的那样。
暗能量也是看不见的,但它使我们的宇宙膨胀的速度比我们曾经认为的要快得多。
“[Euclid’s] “其目的主要是了解暗物质是什么?暗能量又是什么?因此,其设计初衷是为了解答我们目前在物理学和宇宙学中面临的两个大问题,”珀西瓦尔说。
“在宇宙学中,我们有一个标准模型,称为 lambda CDM 模型——lambda 冷暗物质模型——它很好地解释了我们所看到的几乎所有事物。但我们不了解模型中的实际组成部分。”
研究人员表示,他们希望欧几里得望远镜在为期六年的任务中能够改变这一现状。
“欧几里得将绘制出迄今为止规模最大、分辨率最高、噪声最小的暗物质地图。它将覆盖三分之一的天空,”哈德森说。
“而且,除了覆盖天空中这一巨大的区域之外,我们还可以通过研究距离我们不同距离的背景星系,建立起暗物质的三维地图。”
他们将利用望远镜回顾过去,因为来自遥远星系的光需要数十亿年才能到达我们。利用欧几里得望远镜,他们将观察宇宙年轻时暗物质的情况,并将其与后来的情况,甚至现在的情况进行比较。
珀西瓦尔和哈德森都热切期待即将进行的巡天调查将会揭示什么。
“因为这是一次巡天调查,”哈德森说道,“它还将带来巨大的可能性,让我们发现各种我们未曾预料到的有关宇宙的有趣新事物。”
您可以通过访问 欧洲航天局网站。
2024-05-24 17:50:16
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