
據(jù)日本國(guó)立天文臺(tái)昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡官方網(wǎng)站報(bào)道,一個(gè)由日本京都大學(xué),東京大學(xué)和英國(guó)牛津大學(xué)的天文學(xué)家組成的國(guó)際研究小組近日發(fā)布了首份由FastSound項(xiàng)目給出的宇宙3D圖像。FastSound項(xiàng)目旨在對(duì)距離地球90億光年范圍內(nèi)的星系進(jìn)行詳細(xì)巡天觀測(cè)并繪制地圖。借助日本國(guó)立天文臺(tái)“昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡”加裝的“光纖多天體光譜儀”(FMOS)設(shè)備,研究組本次發(fā)布的3D地圖中包括了大約1100個(gè)星系并展示了早期宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)。
近日一個(gè)由日本京都大學(xué),東京大學(xué)和英國(guó)牛津大學(xué)的天文學(xué)家組成的國(guó)際研究小組發(fā)布了首份由FastSound項(xiàng)目給出的宇宙3D圖像,包括了大約1100個(gè)星系,展示了早期宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)
FastSound項(xiàng)目是昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡下的戰(zhàn)略性研究項(xiàng)目之一,于2012年3月份開始進(jìn)行觀測(cè)工作并將一直持續(xù)工作至2014年春季。盡管對(duì)宇宙一定范圍內(nèi)的星系進(jìn)行巡天繪制此前便已經(jīng)有人做過,比如美國(guó)的斯隆數(shù)字巡天便已經(jīng)繪制了我們周圍大約50億光年范圍內(nèi)星系的分布圖。然而FastSound項(xiàng)目仍然有其自身的獨(dú)到之處——它將首次繪制遙遠(yuǎn)宇宙的三維結(jié)構(gòu)圖,范圍涵蓋接近100億光年內(nèi)的空間和時(shí)間區(qū)域。昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡的FMOS設(shè)備讓研究工作如虎添翼,得以迅速覆蓋大面積的天區(qū)。這是一套大天區(qū)快速光譜采集設(shè)備,其可以一次采集100個(gè)天體的近紅外波段光譜,當(dāng)將昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡8.2米的巨大口徑與這種光譜采集能力相結(jié)合,使得研究工作得以順利進(jìn)行下去。
此次公布的包含1100個(gè)星系的3D地圖展示了宇宙年齡僅為90億年時(shí)的宇宙大尺度結(jié)構(gòu),張角直徑超過6億光年,而徑向距離則覆蓋超過20億光年。最終研究組獲得的數(shù)據(jù)將會(huì)覆蓋天空中30平方度的天區(qū)范圍并對(duì)大約100億光年范圍內(nèi)超過5000個(gè)星系進(jìn)行精密的距離測(cè)定。盡管在極早期宇宙中星系的聚集程度不如現(xiàn)代的宇宙,但在引力作用下這些星系最終將會(huì)逐漸聚集形成巨大的星系團(tuán)結(jié)構(gòu)。
建立在夏威夷莫納克亞山頂?shù)年男菆F(tuán)望遠(yuǎn)鏡,口徑達(dá)8.2米,隸屬于日本國(guó)立天文臺(tái),建成時(shí)是世界最大的單鏡面望遠(yuǎn)鏡,耗資3.7億美元
最終版本的宇宙3D地圖將成為這一研究項(xiàng)目的最后科學(xué)成果:精確的測(cè)定星系的運(yùn)動(dòng)速度,并考察在愛因斯坦廣義相對(duì)論作用下星系在宇宙中大尺度結(jié)構(gòu)出現(xiàn)和演化的速度。盡管科學(xué)家們已經(jīng)了解到宇宙正在加速膨脹,他們并不清楚其中的原因,這也已經(jīng)成為當(dāng)今物理學(xué)界和天文學(xué)界懸而未決的頭號(hào)謎題之一。
目前的觀點(diǎn)是認(rèn)為一種被稱作“暗能量”的神秘物質(zhì)填充了幾乎整個(gè)宇宙,占據(jù)了整個(gè)宇宙組成的七成,正是它導(dǎo)致了宇宙的加速膨脹。或者,在整個(gè)宇宙尺度上的引力理論可能和愛因斯坦的廣義相對(duì)論是不同的,后者目前是我們描述引力和時(shí)空體系的最主要理論依據(jù)。如果將早期宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)與愛因斯坦廣義相對(duì)論給出的理論結(jié)果進(jìn)行比對(duì),或許將有助于科學(xué)家們最終找出導(dǎo)致宇宙加速膨脹的“背后元兇”。
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本文標(biāo)題:日本科學(xué)家繪3D宇宙圖驗(yàn)證愛因斯坦相對(duì)論
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