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

【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。
暗能量光谱仪 (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。
”
“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。
”
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。
驾驶火星探险车是怎样的体验:像是在骑马
对很多人来说,想要体验驾驶一辆超跑的感觉并不是特别难的事情。
但是并不是每个人都有机会去驾驶NASA(美国航空航天局)最新的SEV(太空探险车)。
重达3吨的SEV是NASA研发的新一代太空探险车,宇宙战舰山本洋子,宇宙进化者系统,宇宙相亲网,宇宙飞船的速度,主要用于在类地星球上行驶,比如火星。
Business Insider的作者Jessica Orwig就体验了一次驾驶SEV的感觉。
整体来说,她觉得驾驶一辆并非用来在地球上行驶的交通工具,有一种脱离地球的体验。
1,这次驾驶体验的场地在美国德州肯尼迪航天中心的Mars Yard(火星后院) 进行。
2,这个地方之所以被叫做火星后院,是因为这里是按照火星表面的地貌来设计的,有小山以及各种障碍物。
3,相比月球探险车,火星探险车要先进的多。
比如这辆车上有一个压力仓,里面有可供睡眠和洗漱的设施,可以让两名宇航员连续14天不用下车。
4,另一个突破是,宇航员的航天服可以放火星探险车的后面,对探险车的内部也能起到保护作用,同时也方便宇航员穿着。
5,因为宇航服里已经有增压处理,穿上宇航服就只要15分钟。
但如果从零开始准备的话,穿宇航服要几个小时。
6,探险车还有另一个入口在侧面,这个入口可以和火星居所相连接,这样宇航员从居所里进入到探险车就不需要暴露在火星上了。
7,尽管火星探险车看起来很笨重,但其实非常灵活。
所有12个轮子都是可以360度旋转的,这也意味着这辆车可以向任何方向形式,比如前进、后退、斜走或者平行移动(如果你觉得侧方停车很难,那这真是个很赞的功能),甚至可以原地旋转360度。
8,这是火星探险车内部摄像头拍摄的画面,因为地面有很多障碍物,所以开这辆车像是在骑马,而不是开一辆特斯拉。
9,这是一个平行移动的画面,被称为"螃蟹行走",这样可以把侧面入口和火星居所对接。
10,因为火星上并没有汽修站,所以这辆火星探险车有12个轮子。
如果一个轮子爆胎,可以将其提升,用剩余的轮子继续行进。
11,有12个轮子,又可以360度移动,你可能会认为这辆车操作起来会很复杂。
但事实正好相反。
这辆车的操作非常简单,它的操作器看起来像一辆卡车的档位杆。
12,因为操作很方便,这样宇航员就有时间查看外部环境(比如前方开到了悬崖边缘),避免危险情况的发生。
13,速度并不是这辆火星探险车追求的终极目标,所以你只能慢慢的开。
宇宙之匙,宇宙大灌篮,金宇宙,宇宙如何运行,宇宙夫夫,为什么要探索宇宙,它的最快时速为10公里,比月球探险车要慢3.5公里/小时。
但是它的配置能让这辆车驶离火星居所200公里的距离,之前到达月球的宇航员最大活动半径还不到10公里。
14,这辆火星探险车还能成为一个避风港。
如果太阳有异常活动导致辐射上升,火星车能保证72小时内车里不受辐射影响。
15,最后,我们再来看一眼电影《火星救援》里的火星探险车。
看起来和NASA的火星探险车很像,毕竟 NASA 也是这部电影的顾问之一。
火星遭流星撞击所产生的地震活动可揭示火
研究人员现在通过两项研究证明,这一事件和同年早些时候探测到的另一地震事件是由一颗流星撞击引起的;研究人员用该次撞击产生的表面波来分析火星壳部的结构。
一颗行星的壳部和幔部结构可为其起源和演化提供有关的重要信息。
沿着行星表浅层面传播的地震波被称为表面波,它们可被用来绘测这些结构特征。
然而,到目前为止,除了地球之外,还没有在任何行星上探测到这种波。
尽管在这颗红色星球上的地震性震动和流星撞击并不罕见,但探测和描述它们一直颇具挑战性。
然而,发生在2021年下半年的两次地震事件的规模特别大。
在第一项研究中,Liliya Posiolova和同事利用火星勘测轨道飞行器拍摄到的火星表面图像证明,这两次事件是由流星撞击引起的。
这些碰撞形成了两个巨大的撞击坑(直径>130米),其产生的表面波回荡于整个火星。
在第二项研究中,Doyeon Kim和同事利用这些表面波(它们是第一次在火星上探测到的表面波)来更好地了解InSight登陆器下方的火星内部结构。
Kim等人发现,火星的壳部比之前推测的要更致密。
这些变化可约束火星壳部的组成、形成和厚度模型。
Yingjie Yang 和 Xiaofei Chen在一篇相关的《视角》中写道:“InSight登陆器预计将在2022年12月结束其运行,因为它的太阳能电池板上积聚了尘埃。
然而,持续对已经记录的地震数据进行研究应能继续做出有关火星结构的新发现。
”