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日本科学家绘3D宇宙图验证爱因斯坦相对论

发布时间:2020-03-23 11:30:03 阅读: 来源:机械表厂家

据日本国立天文台昴星团望远镜官方网站报导,一个由日本京都大学,东京大学和英国牛津大学的天文学家组成的国际研究小组近日发布了首份由FastSound项目给出的宇宙3D图象。FastSound项目旨在对距离地球90亿光年范围内的星系进行详细巡天观测并绘制地图。借助日本国立天文台“昴星团望远镜”加装的“光纤多天体光谱仪”(FMOS)装备,研究组本次发布的3D地图中包括了大约1100个星系并展现了初期宇宙的大尺度结构。

近日一个由日本京都大学,东京大学和英国牛津大学的天文学家组成的国际研究小组发布了首份由FastSound项目给出的宇宙3D图象,包括了大约1100个星系,展现了初期宇宙的大尺度结构

FastSound项目是昴星团望远镜下的战略性研究项目之一,于2012年3月份开始进行观测工作并将一直延续工作至2014年春季。虽然对宇宙一定范围内的星系进行巡天绘制此前便已有人做过,比如美国的斯隆数字巡天便已绘制了我们周围大约50亿光年范围内星系的分布图。但是FastSound项目依然有其本身的独到之处——它将首次绘制遥远宇宙的三维结构图,范围涵盖接近100亿光年内的空间和时间区域。昴星团望远镜的FMOS装备让研究工作如虎添翼,得以迅速覆盖大面积的天区。这是一套大天区快速光谱收集装备,其可以一次收集100个天体的近红外波段光谱,当将昴星团望远镜8.2米的巨大口径与这类光谱收集能力相结合,使得研究工作得以顺利进行下去。

此次公布的包括1100个星系的3D地图展现了宇宙年龄仅为90亿年时的宇宙大尺度结构,张角直径超过6亿光年,而径向距离则覆盖超过20亿光年。终究研究组取得的数据将会覆盖天空中30平方度的天区范围并对大约100亿光年范围内超过5000个星系进行精密的距离测定。虽然在极初期宇宙中星系的聚集程度不如现代的宇宙,但在引力作用下这些星系终究将会逐步聚集构成巨大的星系团结构。

建立在夏威夷莫纳克亚山顶的昴星团望远镜,口径达8.2米,隶属于日本国立天文台,建成时是世界最大的单镜面望远镜,耗资3.7亿美元

终究版本的宇宙3D地图将成为这1研究项目的最后科学成果:精确的测定星系的运动速度,并考察在爱因斯坦广义相对论作用下星系在宇宙中大尺度结构出现和演变的速度。虽然科学家们已了解到宇宙正在加速膨胀,他们其实不清楚其中的缘由,这也已成为现今物理学界和天文学界悬而未决的头号谜题之一。

目前的观点是认为一种被称作“暗能量”的神秘物资填充了几近全部宇宙,占据了全部宇宙组成的7成,正是它致使了宇宙的加速膨胀。或,在全部宇宙尺度上的引力理论可能和爱因斯坦的广义相对论是不同的,后者目前是我们描写引力和时空体系的最主要理论依据。如果将初期宇宙的大尺度结构与爱因斯坦广义相对论给出的理论结果进行比对,也许将有助于科学家们终究找出致使宇宙加速膨胀的“背后首恶”。

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