暗能量光谱仪帮助制作了最大的宇宙三维地图?帮助更好的了解暗能量

作者:小菜 更新时间:2022-07-30 点击数:
简介:亚利桑那州的一台改装望远镜制作了一张临时地图,这已经是有史以来最大的宇宙三维地图——该仪器仅完成其五年

【菜科解读】

  亚利桑那州的一台改装望远镜制作了一张临时地图,这已经是有史以来最大的宇宙三维地图——该仪器仅完成其五年任务的十分之一。

能量光谱仪 (DESI) 是加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室与世界各地科学家的合作项目,于 2015 年至 2019 年间安装在索诺兰沙漠基特峰国家天文台的 Mayall 望远镜上,距离约 50 英里(88公里)在图森以西,并且已经进行了不到一年的调查。

  它的目的是创建一个更大的宇宙 3D 地图,以更好地理解暗能量的物理学,暗能量是加速宇宙膨胀的神秘力量

  伯克利实验室从事该项目的物理学家朱利安盖伊说。

“在 3D 地图中的星系分布中,存在巨大的星团、细丝和空隙。

暗能量光谱仪帮助制作了最大的宇宙三维地图 帮助更好的了解暗能量.jpg

  “它们是宇宙中最大的结构。

”他补充道。

“但在它们里面,你会发现非常早期宇宙的印记,以及从那以后宇宙膨胀的历史。

”研究人员希望了解暗能量的影响可以帮助他们决定宇宙的最终命运。

  DESI团队使用了2021年1月发布的巨型二维宇宙地图,为几周后开始的三维调查准备仪器。

  新的3D地图精确定位了超过750万个星系的位置,大大超过了斯隆数字天空调查在2008年创下的大约93万个星系的先前记录。

  根据伯克利实验室的一份声明,DESI 收集了数百万个星系的光谱图像,这些星系分布在大约三分之一的天空中。

  通过检查来自每个星系的光的色谱,科学家们可以确定光已经“红移”了多少——也就是说,由宇宙膨胀引起的多普勒效应向光谱的红端拉伸。

一般来说,星系的红移越大,它离开的速度越快,离地球上的观测者就越远。

  我们的宇宙自大约 138 亿年前的大爆炸开始以来一直在膨胀,现在它比我们能看到的最远距离 大得多——至少有920 亿光年宽。

  声明称,DESI 项目的科学家希望他们的 3D 宇宙地图能够揭示天空的“深度”,菜叶说说,并帮助他们绘制星系团和超星系团的图表。

因为这些结构带有它们最初形成的回声,作为婴儿宇宙物质中的物理涟漪,研究人员希望利用这些数据来确定宇宙的膨胀历史——以及它的最终命运。

  “我们的科学目标是测量原始等离子体中波的印记。

”盖伊说。

“令人震惊的是,我们实际上可以在数十亿年后检测到这些波的影响,而且在我们的调查中如此之快。

在这张宇宙的 3D 扫描中,地球显示在左下方,可以看到处女座、蛇座和大力神座的方向,距离超过 50 亿光年。</p><p>每个彩色点代表一个星系,而星系又由 1000 亿到 1 万亿颗恒星组成。</p><p>重力将星系聚集成称为“宇宙网”的结构,其中包含密集的星团、细丝和空隙。</p><p>.jpg

  科学家们过去认为宇宙以恒定的速度膨胀,或者宇宙中的物质和能量的结合最终可能导致膨胀减慢。

但在上个世纪末期对称为超新星的强大恒星爆炸的观测表明,膨胀实际上正在加速,因此科学家创造了“暗能量”一词来解释这种意想不到的现象。

  现在的计算表明,暗能量约占可观测宇宙总能量的 70%。

暗能量的影响现在被认为是爱因斯坦在广义相对论中所包含的“宇宙常数” ;据史密森尼杂志报道,近几十年来,了解暗能量已成为一项重要的科学目标。

  声明称,随着宇宙的膨胀,似乎会产生更多的暗能量,从而加速了宇宙的膨胀。

  最终,暗能量的影响将决定宇宙的命运——无论它是永远膨胀、撕裂自己还是在一种反向大爆炸中再次坍缩。

  DESI 现在每月对大约 250 万个星系的红移进行编目。

该团队预计将在 2026 年完成 3D 测量图,届时望远镜将观测到大约 3500 万个星系。

  DESI 科学家本周在伯克利实验室主办的名为 CosmoPalooza 的网络研讨会上展示了该仪器的一些早期天体物理学结果。

古印度人制造宇宙飞船之谜

印度南部的古城甘吉布勒姆。

有424座神庙。

据说最多时曾达到一千座,被称为寺庙之城。

在这里的神庙中,除了湿婆、毗湿奴、黑天、罗摩等众多古印度的神灵雕像外,还有一种飞船的雕塑。

这种飞船雕塑被雕成不同样式,上面刻有众多神话人物,但它们有一个共同的名称——战神之车。

一般人往往认为。

这种飞船就是神话中人物乘坐的器具,是神话杜撰的子须乌有之物。

然而,1943年,印度南部的迈索尔市梵语图书馆却从一座倒塌的庙宇地下室中,发现了一份题为Vymaanila—Shaastra的古代梵文本简稿件。

在这份稿件中,以6000行的篇幅,详细记载了战神之车飞船的构造、驱动方式、制造飞船的原料乃至飞行员的训练与服装等众多细节。

据记载。

战神之车的飞行速度,如换算成现代计算单位为每小时5700公里。

印度梵语学者和技术专家们合作,依据这份文献和其它古籍中的记载,对战神之车进行了仿造。

仿造后的研究结果表明,就技术水平来说,这种战神之车并不是惊人的奇迹。

但不要忘了,这是与现代科技对比而言,而飞船是在史前时代建造的!研究者们认为,战神之车是一种多重结构的飞船,当时的飞船已装备了绝缘装置、电子装置、抽气装置、螺旋翼、避雷针。

以及安装在飞船尾’部的喷焰式发动机。

文献中多次指明飞船呈金字塔形,顶端覆盖着透明的盖子。

建造这样的飞船。

无疑需要多种现代高科技水平的能力,更需要现代物理学特别是空气动力学的理论基础。

这对现代人来说,也是在本世纪初才刚刚解决了的难题。

两千多年前,是谁在古印度造成了这样的飞船呢?古印度人似乎并不是飞船的建造者,他们既没有建造飞船必要的技术能力,也没有驾驶飞船的科学知识。

对他们来说,飞船只是神灵们的交通工具。

那么,这些驾驶飞船的古印度神灵,菜科网,究竟又是谁呢?在人们的印象中,高速飞行器械肯定是现代人的发明。

但是,考古学家却给出了不同的答案,因为他们发现,古人不但能够造飞行器械,还能造宇宙飞船。

  近年来,人们竟然根据印度古文献仿造出了飞行速度达5.7万km/h的飞船。

当然,从现代科技的角度来看,也许这是小事一桩。

这份文献是从一座倒塌的史前时代的庙宇地下室中发现的,这份资料以古代梵文木简写成,而这种飞船就是鼎鼎大名的战神之车。

  这份资料详细记载了战神之车飞船的驱动方式、构造、制造飞船的原料乃至飞行员的训练与服装等众多细节,篇幅达6 000行之多。

据记载,战神之车的飞行速度如换算成现代计算单位应为5.7万km/h。

  这就是说,当人类发明了火车、飞机、飞船,并为自己的发明所陶醉的时候,他们根本就没有想到,这些看来非常现代化的工具,在几千年前就可能已经存在了。

地球与月球:相辅相成的宇宙共生体

在浩瀚宇宙中,地球与月球这对相距38.4万千米的天体,以独特的方式演绎着相辅相成的共生关系。

从地质演化到气候调节,从生物节律到空间探索,月球的存在深刻塑造了地球的生态特征与文明进程,而地球的引力场与磁场又为月球的演化提供了稳定框架。

这种跨越45亿年的协同进化,构成了太阳系中最具启示性的天体互动范例。

一、引力交互:塑造地球生态的隐形之手月球对地球的引力作用堪称地球生态系统的"无形建筑师"。

根据NASA喷气推进实验室的精确测量,月球引力引发的潮汐力使地球海洋每天经历两次涨落,潮差幅度最高可达13米(如加拿大芬迪湾)。

这种周期性运动不仅塑造了海岸线地貌,更深刻影响着海洋生态系统的物质循环——潮间带生物通过潮汐获取食物与氧气,珊瑚礁借助潮汐水流进行营养交换。

在地质层面,月球引力引发的地球自转减速效应具有深远影响。

地球自转速度每世纪减缓约1.7毫秒,这种变化虽微小却持续累积。

地质记录显示,40亿年前地球自转周期仅6小时,而月球的存在使这一数值逐渐稳定至24小时。

这种变化直接影响了地球的板块运动模式,使得洋中脊扩张速率与俯冲带活动强度形成动态平衡,维持着地球磁场的持续生成。

月球引力场对地球大气层的扰动作用同样不可忽视。

通过激光雷达观测发现,月球引力可引发大气电离层电子密度出现周期性波动,这种"气潮"效应影响着无线电通信质量。

更值得关注的是,月球引力对地球磁场的影响机制:当月球轨道偏心率达到0.0679时(约每18.6年周期),地球磁层顶位置会发生显著偏移,这种变化可能影响极光活动强度与空间天气事件的发生频率。

二、气候调节:月球周期与地球节律的协同月球轨道参数对地球气候的影响存在多尺度特征。

在千年尺度上,米兰科维奇循环理论揭示了月球引力作用下的地球轨道偏心率、黄赤交角变化如何驱动冰期-间冰期转换。

当月球轨道偏心率达到极值时,地球接收的太阳辐射分布出现显著差异,这种变化通过冰川反馈机制引发全球气候突变。

在年际尺度上,月球相位与季风系统存在微妙关联。

印度季风区的降水强度与月球朔望周期呈现0.3的相关性,这种关联可能源于月球引力对海洋-大气相互作用的影响。

当新月与满月期间,海洋热盐环流强度出现0.5%的周期性变化,这种变化可能通过厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)系统影响全球气候。

月球周期对生物圈的影响更具启示性。

珊瑚礁年轮记录显示,生物钙化速率与月球周期存在14.76天的共振周期,这种生物钟机制使珊瑚能够精确预测潮汐变化。

更令人惊奇的是,人类睡眠周期中的褪黑素分泌节律与月球朔望周期存在0.08的相位滞后,这种跨物种的节律同步现象暗示着月球引力可能通过地磁场作用于生物体。

三、地质演化:月球起源与地球板块运动的耦合大碰撞假说为理解地月关系提供了关键框架。

根据阿波罗计划带回的月球岩石样本分析,月球玄武岩的氧同位素组成与地球地幔完全一致,这种"基因"相似性支持了火星大小天体撞击地球形成月球的假说。

撞击产生的能量相当于1亿亿吨TNT当量,形成的岩屑环在引力作用下聚集成月球,这一过程同时改变了地球的自转轴倾角与板块运动模式。

月球的存在对地球板块运动具有稳定作用。

数值模拟显示,若失去月球引力,地球自转轴倾角将在0-85之间剧烈摆动,这种混沌运动将导致极端气候事件频发。

月球引力场通过潮汐摩擦消耗地球自转动能,使自转轴倾角稳定在23.51.3范围内,这种稳定性为生命演化提供了必要条件。

月球对地球内部结构的影响存在深层机制。

地震层析成像揭示,月球引力引发的潮汐力使地幔对流速度降低3%,这种变化影响了地核热对流模式。

月球的潮汐锁定效应使地球自转产生的科里奥利力方向保持稳定,这种稳定性对板块运动边界的形成与演化具有关键作用。

四、空间探索:月球基地与地球未来的共生关系月球作为深空探测的战略支点,其资源开发对地球可持续发展具有战略意义。

月球南极-艾特肯盆地存在约66亿吨水冰资源,这些水冰经电解可生产氧气与氢气,不仅能满足月球基地生命维持需求,还可作为深空探测的推进剂。

根据NASA的"阿尔忒弥斯计划",到2030年将建立可持续运行的月球科研站,这标志着人类首次在地球外天体建立永久性设施。

月球资源开发对地球能源结构转型具有潜在影响。

月球土壤中富含的氦-3是核聚变反应的理想燃料,100吨氦-3即可满足全球一年能源需求。

中国嫦娥五号带回的月球样品分析显示,月壤中氦-3含量高达20ppb,这种清洁能源的开发将彻底改变地球能源格局。

月球基地建设将推动空间技术革命。

月球低重力环境(1/6g)为材料科学提供了独特实验平台,3D打印技术在月壤利用方面已取得突破,可实现就地取材建造栖息地。

月球轨道空间望远镜阵列的部署将使人类对宇宙暗物质、暗能量的研究取得突破性进展,这种科学发现将反哺地球物理学与天文学的发展。

五、文明启示:地月关系对人类未来的昭示地月系统为人类文明提供了独特的时空坐标系。

月球周期作为最古老的天文历法,深刻影响了人类文化的形成。

从玛雅历法到中国农历,从伊斯兰历到犹太历,不同文明均将月球周期作为时间划分的基础。

这种天文历法不仅指导农业生产,更塑造了人类社会的宗教信仰与艺术创作。

月球作为地球的"太空实验室",为人类认知宇宙提供了天然平台。

月球无大气层的环境使天体观测不受大气湍流影响,阿波罗17号任务拍摄的"蓝色弹珠"照片改变了人类对地球的认知。

月球基地的建设将推动人类开展地外生存实验,这种经验积累对未来火星殖民具有直接参考价值。

地月关系揭示了文明发展的辩证法则。

月球对地球的潮汐作用既带来自然灾害,也创造了生态机遇;月球资源的开发既可能缓解地球资源危机,也可能引发新的地缘政治冲突。

这种双重性提示人类在追求科技进步的同时,必须建立可持续发展的伦理框架。

结语地球与月球的共生关系构成了宇宙中最精妙的协同进化范例。

月球作为地球的"时空标尺",通过引力作用塑造着地球的生态节律;作为"能量纽带",通过资源开发推动着地球的文明跃迁;作为"文明镜鉴",通过空间探索启示着人类的未来方向。

这种相辅相成的关系不仅体现了自然法则的精妙,更昭示着文明发展的辩证法则:在危机中孕育机遇,在限制中创造可能。

当我们仰望星空时,看到的不仅是两个天体的永恒舞蹈,更是宇宙智慧给予人类的最深刻启示。

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Tag: 宇宙大神秘谜案
               

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