十年磨一剑 暗能量光谱仪即将启用
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经过十年的准备。暗能量光谱仪即将于今年底启动。开始一项为期五年的任务。绘制一套史上最细节的宇宙物质的立体分布图。科学家认为这份地图将有助于揭示宇宙的重要谜题。包括理论预测宇宙膨胀背后的神秘推动力量——暗能量。
DESI如何工作
DESI主要由美国能源部出资。由美国、英国、法国、西班牙和墨西哥合作建成。这是一个先进的光谱仪。装配在亚利桑那州基特峰天文台现有的4米宽的梅奥尔望远镜上。
DESI的核心部件是5,000个独立的、形如铅笔大小的机器人。每个机器人控制一个光纤眼。共同捕捉波长从360~980纳米的光线。范围涉及从近紫外线到可见光。再到电磁频谱的红外波段。
启动后。每个机器人一次观测一个预设分配的星系。在理想情况下。每两分钟可观测5,000个星系。之后整个望远镜调整镜面。瞄向下一组目标。
DESI将反复测量3,500万个星系和240万个类星体与地球的距离。在五年项目期间。覆盖三分之一的天空。在项目结束的时候。科学家将得到这些天体在五年期间如何拓展的详细资料。
DESI将分析每个机器人从遥远的星系或类星体采集的光波。这些光是从很久以前从天体上发出。所以DESI就像在收看这些天体的过去。有的光线来自120亿年前。“经过十年的计划、研发、安装和整合。我们很高兴DESI即将开始暗能量探索任务。”DESI项目负责人列维在公文中说。
物质分布与暗能量的关系
科学家认为宇宙自大爆炸以后。并不是随机无序地膨胀。
- 可以随时更换色彩的光谱概念相机而是由一种神秘的暗能量在推动它的膨胀。该项目的发言人哈佛-史密森尼天体物理中心的爱森斯坦说:“星系并不是在宇宙中随机分布。而是组成一种复杂的结构。从中我们可以学到宇宙的组成和历史。DESI将绘制出的、有史以来最详尽的地图。将让我们了解宇宙在发展过程中如何膨胀。了解引力和暗能量如何互相抗衡。牵拉和推动宇宙间的物质。”
DESI观测的目标天体上还带有重子声学振荡信息。这是宇宙中可见的重子物质(也称为“普通”物质)的周期性密度变化。类似超新星作为标准烛光的作用。BAO信息也可以测量宇宙的距离。要探索BAO信息里面的秘密。
- 可以随时更换色彩的光谱概念相机必须先得到每个目标天体详细的光谱信息。这正是DESI项目的总体目标。
在多年的准备工作基础上。又被今年的疫情稍微耽搁了一点项目的进度后。DESI终于就绪了。爱森斯坦说:“现在整个团队都热切地想知道DESI数据能向我们展示哪些宇宙的奥秘。”
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