國際合作團隊發(fā)布有史以來最大、最詳盡的宇宙三維天圖

2025-12-10 05:49:33 分類：熱點 閱讀(9721)

國際合作團隊發(fā)布有史以來最大、最詳盡的團隊圖宇宙三維天圖

左圖為斯隆數(shù)字巡天（SDSS）巡天展示的三維宇宙切片，右圖為DESI在頭幾個月時間觀測的國際三維宇宙切片。圖中的合作每個點代表一個星系，地球位于中心位置，團隊圖最遠距離的發(fā)布星系大約為100億光年。（國家天文臺供圖，有史宇宙圖片來源為DESI國際合作項目）
（神秘的最大最詳?shù)厍騯ux.cn報道）據(jù)中國科學報：中國科學院國家天文臺北京-亞利桑那巡天（BASS）團隊聯(lián)合暗能量光譜巡天（DESI）國際合作團隊發(fā)布了有史以來最大、最詳盡的維天宇宙三維天圖，打破了以往星系巡天的國際紀錄。這意味著，科學家構建三維宇宙又進了一步。
2021年1月，BASS團隊聯(lián)合DESI團隊發(fā)布了巨幅宇宙二維天圖，覆蓋了兩萬平方度的天空，約為全天球面積的一半，容納了10萬億數(shù)碼像素，包含了20億天體，BASS團隊貢獻占到其中三分之一。
國家天文臺研究員鄒虎告訴《中國科學報》，二維天圖只是DESI項目完成目標的第一步。“好比我們用照相機對著城市街道拍照得到一張平面的照片，只能初步判斷街道上每棟樓的大概方位，想要把這張照片升級成三維地圖，還需要對樓房與拍照者的距離進行測量?！彼f。
對于天體之間的距離測量，通過光譜觀測得到“紅移”是全球科學家公認的技術路線。這是因為，近代天文觀測研究發(fā)現(xiàn)宇宙加速膨脹，那些遙遠的天體都在遠離地球，這讓它們所發(fā)出電磁輻射的波長在光譜上表現(xiàn)為譜線朝紅端移動了一段距離。“通過觀測與距離相關的‘紅移’現(xiàn)象，可以反推得到天體的距離?！编u虎介紹。
同時，天文學家認為，暗能量是驅動宇宙膨脹的力量，至今還是一個謎團。大規(guī)模星系的紅移測量不僅能夠準確刻畫出宇宙物質的三維分布，還有望精確勾勒出暗能量對宇宙膨脹的影響。
為此，以揭示暗能量本質為目標的DESI項目自2015年起在美國國立基特峰天文臺改造4米Mayall望遠鏡，并在主焦面上配置大視場（~8平方度）、多目標光纖（5000根）攝譜儀，以期觀測數(shù)千萬星系的紅移。
自二維天圖發(fā)布后，經(jīng)過7個月的運行，科研人員按照科學目標，從20億天體挑選出一部分，通過觀測光譜“紅移”把二維天圖的一部分成功升級為三維天圖，包含了獲得了超過750萬星系的光譜。僅在2021年11月，DESI觀測了250萬個星系，其極高的觀測效率足以可見。
鄒虎介紹，這僅僅是開始，這些星系只占DESI五年計劃的10%。按計劃，2026年DESI將獲得超過3500萬星系的光譜，使得我們能夠更好地理解宇宙膨脹和星系的形成及演化。“BASS巡天團隊持續(xù)深度參與了巡天觀測和數(shù)據(jù)分析，為DESI項目順利開展貢獻了團隊力量。”他說。
據(jù)了解，DESI已獲取了大量天體的光譜數(shù)據(jù)，等待天文學家的進一步分析。今年，BASS巡天團隊獲得國家自然科學基金重點國際合作項目的支持，以期基于DESI數(shù)據(jù)在星系形成和演化方面做出重要的研究成果，其中包括探測和研究極端貧金屬星系、矮星系和綠豆星系等稀有天體。