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费米实验室开启暗能量光谱仪DESI,探索宇宙膨胀的奥秘

Chloe Ma

17日,美国费米实验室官网报道,亚利桑那州图森附近的基特峰国家天文台正式开始一项为期五年的探索地图,探索“暗能量”之谜的计划。其中最重要的部分是大型国际科学合作项目暗能量光谱仪(DESI)将正式启动,对来自宇宙中数千万个星系和其他遥远物体的光进行捕获和研究。

参与该项目的科学家表示,通过从大约3000万个星系中收集光,DESI将帮助他们构建具有空前细节的宇宙3D地图。数据将帮助他们更好地理解与“暗能量”相关的排斥力,以及该排斥力是如何推动宇宙在广阔的宇宙距离内膨胀的加速。

是什么使DESI与以往的天空勘测不同?该项目主管伯克利实验室(Berkeley Lab)的迈克尔·列维(Michael Levi)说:“借助DESI,我们将测量比以往获得的星系光谱多10倍。这些光谱为我们提供了一个第三维度。” 他解释说,该仪器收集的不是星系、类星体和其他遥远物体的二维图像,而是来自宇宙的光或光谱,因此它将“成为一台时间机器,让我们可以将各类天体放在远至110亿年前的时间轴上。”

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DESI焦平面的一小部分 / Fermilab

DESI收集的光谱是与彩虹的颜色相对应的光的组成部分。它们的特性(包括波长)揭示了诸如观察对象的化学成分之类的信息以及有关它们的相对距离和速度的信息。

随着宇宙的膨胀,星系彼此远离,它们的光移向更长,更红的波长。星系越远,其“红移”就越大。通过测量星系的红移,DESI研究人员将创建宇宙的3D地图。图中星系的详细分布有望对暗能量的影响和性质产生新的见解。

参考资料:

https://news.fnal.gov/2021/05/dark-energy-spectroscopic-instrument-starts-5-year-survey/


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