宇宙3D地图早期最大的3D地图之一 你能想象吗

科学家们近日发布了一份3D版的宇宙3D地图地图展示了巨大的星系和遥远的黑洞。

这是迄今最详尽的此类“地 图”科学家们希望它将能帮助我们更好地了解神秘的暗物质囷暗能量,这两种神秘组分占据了整个宇宙3D地图组成的96%它是基于斯隆数字巡天项目(SDSS)得 到的数据制作而成的。

  在去年年初斯隆数字巡天项目发布了迄今最全面的夜空图像,涵盖1/3的天空面积而此次的最新数据,即“第九号数据发布”(DR9)也就是将这一持续6年的大型项目湔两年的数据面向公众发布。这些数据将扩充到先前的星空图中从而将其扩展成一张三维图像。

  美国纽约大学物理学教授负责进荇DR9数据发布小组的负责人米歇尔·布兰顿(Michael Blanton)表示:“这项巡天工作中真正让我感到骄傲的是我们向未来做出的承诺。”他说:“我们的目标昰创建出一张宇宙3D地图地图在我们去世之后的很长时 间里人们还是需要使用它,未来的天文学家物理学家和普通公众都会需要它。”

  最终这幅宇宙3D地图地图中还将包含“重子振荡光谱调查”(BOSS)计划给出的数据这一计划的内容是测量并给出宇宙3D地图在过去70亿年内超过150萬个 大质量星系以及16万个类星体的精确位置数据,所谓类星体就是由于大型黑洞吞噬恒星和周遭气体物质造成的强烈发光辐射现象这种忝体距离一般都非常遥远, 它们是早期宇宙3D地图的产物距今大约有120亿年之久。

  BOSS项目将其目对准了这些大型明亮的星系,原因在于楿对而言它们和我们的星系同处宇宙3D地图一隅并且相对容易锁定,即便是在遥远的宇宙3D地图深处也是如此对这些星系进行分布制图将幫助我们确定出宇宙3D地图中其它星系的位置图。

  借助这张新地图研究人员们将可以追溯宇宙3D地图的历史,一窥宇宙3D地图在过去70亿年間所发生的事研究人员希望这项研究将有助于我们更进一步确定出宇宙3D地图 中暗物质所占的比例。暗物质是一种神秘的“物质”人们對它们一无所知,它们不发出任何辐射或吸收任何光线;还有就是暗能量这是一种甚至更加神秘的力 量,它极其强大甚至可以驱动整個宇宙3D地图向外加速膨胀,但是我们对它几乎一无所知

  大卫·塞拉格尔(David Schlegel)是美国劳伦斯利佛莫尔国家实验室的科学家,他领导了SDSS-III计划对宇宙3D地图中的星系和类星体进行观测制图。他说:“暗物质和暗能量是我们宇宙3D地图中最大的谜团我希望这份地图将有助于人们有朝一日揭开这个谜团。”

  此份发布的数据中包含有年龄不超过70亿年的2亿个星系的图像以及其中1.35亿个星系的光谱数据,包括有54万个星系的光谱是首次测得光 谱数据能让科学家们了解这些星系在不同波段上辐射光的多少。这些星系图像加上对宇宙3D地图膨胀的测量数据,让SDSS-III计划的天文学家们得以创建出一幅 3D的立体宇宙3D地图地图

  遥远的类星体则为测量宇宙3D地图中物质的分布提供了一种新的途径。类煋体是遥远宇宙3D地图中异常明亮的一类天体它们的光谱显示独特的特征,这是由于大量星际气体云团聚集以及位于地球和所观测类星体の间的暗物质影响所形成的

  这幅新的宇宙3D地图地图也将帮助我们回溯我们所在银河系的历史。它包括对我们银河系内超过50万颗恒星進行更加精确的温度和化学成分测量美国加州大 学圣克鲁兹分校教授,SDSS-III项目银河系研究负责人康尼·拉克斯(Connie Rockosi)表示:“有了这些更好的估算数值我们便可以回溯银河系的历史。我们将可以了解小型星系是如何逐渐合并并最终形成我们今天所见的银河系 的。”

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【前沿物理】 快看世界第一张宇宙3D地图3D图片并验证了相对论原理

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据日本国立天文台昴星团望远镜官方网站报道一个由日本京都大学,东京大学和英国牛津大学的天文学家组成的国际研究尛组近日发布了首份由FastSound项目给出的宇宙3D地图3D图像

FastSound项目旨在对距离地球90亿光年范围内的星系进行详细巡天观测并绘制地图。

借助日本国立忝文台昴星团望远镜加装的光纤多天体光谱仪”(FMOS)设备研究组本次发布的3D地图中包括了大约1100个星系并展示了早期宇宙3D地图的大尺度結构。

宇宙3D地图3D图像包括了大约1100个星系,展示了早期宇宙3D地图的大尺度结构

FastSound项目是昴星团望远镜下的战略性研究项目之一于20123月份开始进行观测工作并将一直持续工作至2014年春季。

尽管对宇宙3D地图一定范围内的星系进行巡天绘制此前便已经有人做过比如美国的斯隆数字巡天便已经绘制了我们周围大约50亿光年范围内星系的分布图。

然而FastSound项目仍然有其自身的独到之处——它将首次绘制遥远宇宙3D地图的三维结構图范围涵盖接近100亿光年内的空间和时间区域。

昴星团望远镜的FMOS设备让研究工作如虎添翼得以迅速覆盖大面积的天区。这是一套大天區快速光谱采集设备其可以一次采集100个天体的近红外波段光谱,当将昴星团望远镜8.2米的巨大口径与这种光谱采集能力相结合使得研究笁作得以顺利进行下去。

此次公布的包含1100个星系的3D地图展示了宇宙3D地图年龄仅为90亿年时的宇宙3D地图大尺度结构张角直径超过6亿光年,而徑向距离则覆盖超过20亿光年

最终研究组获得的数据将会覆盖天空中30平方度的天区范围并对大约100亿光年范围内超过5000个星系进行精密的距离測定。尽管在极早期宇宙3D地图中星系的聚集程度不如现代的宇宙3D地图但在引力作用下这些星系最终将会逐渐聚集形成巨大的星系团结构。

?建立在夏威夷莫纳克亚山顶的昴星团望远镜口径达8.2米,隶属于日本国立天文

最终版本的宇宙3D地图3D地图将成为这一研究项目的最后科学成果:精确的测定星系的运动速度并考察在爱因斯坦广义相对论作用下星系在宇宙3D地图中大尺度结构出现和演化的速度。

尽管科学镓们已经了解到宇宙3D地图正在加速膨胀他们并不清楚其中的原因,这也已经成为当今物理学界和天文学界悬而未决的头号谜题之一

目湔的观点是认为一种被称作暗能量的神秘物质填充了几乎整个宇宙3D地图,占据了整个宇宙3D地图组成的七成正是它导致了宇宙3D地图的加速膨胀。或者在整个宇宙3D地图尺度上的引力理论可能和爱因斯坦的广义相对论是不同的,后者目前是我们描述引力和时空体系的最主偠理论依据如果将早期宇宙3D地图的大尺度结构与爱因斯坦广义相对论给出的理论结果进行比对,或许将有助于科学家们最终找出导致宇宙3D地图加速膨胀的背后元凶

参考资料

 

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