科学家们发布了有史以来最大的宇宙二维彩色地图,它结合了超过26万次望远镜曝光,包含了近40亿个天体。这张地图不仅向公众开放,让任何人都能探索宇宙,更重要的是,它为“暗能量光谱巡天项目”(DESI)提供了基础。DESI利用这张二维地图作为向导,来构建一个更为庞大的三维宇宙模型,其核心目标是测量暗能量,即推动宇宙加速膨胀的神秘力量。
一张前所未有的宇宙快照
这张地图由 DESI 遗产巡天调查团队发布,它由近 40 亿个天体(主要是恒星和星系)组成,覆盖了约 75% 的天空。任何人都可以通过其在线浏览器查看和使用这些数据。
- 用途广泛:天文学家可以利用它寻找引力透镜等罕见现象、观测超新星等瞬时事件。
- 探索两大谜题:帮助研究 暗物质(构成宇宙大部分质量的无形物质)和 暗能量(驱动宇宙加速膨胀的力量)。
- 科研基石:这张地图及其早期版本已经成为天文学研究的重要组成部分,已有超过 1800 篇科学论文引用了其数据。
“它现在已经成为天文学研究结构的一部分,”项目联合负责人 David Schlegel 表示,“如今,当你研究天体时,通常会先打开遗产巡天图像查看器,看看你正在观测的是什么。”
为研究暗能量铺平道路
DESI 遗产巡天调查的初衷是为了给 暗能量光谱巡天项目(DESI) 做准备。
- 二维地图是基础:这张二维地图就像一张详尽的天空照片,记录了星系和恒星的位置与亮度。
- 三维地图是目标:DESI 在此基础上,选择目标并测量它们的光谱以确定距离,从而构建起史上最大的高分辨率 三维宇宙地图。
- 追踪暗能量:通过研究不同时期星系的聚集方式,科学家可以追踪暗能量随时间的变化。
DESI 项目提前完成了其最初五年的巡天任务,观测到的天体数量远超预期。初步结果甚至暗示,暗能量的影响可能正在随时间减弱,这一发现可能会改变我们对宇宙最终命运的预测。
计算宇宙的巨大工程
将数十万张在不同天气和望远镜条件下拍摄的图像融合成一张地图,是一项巨大的计算挑战。
- 数据来源:地图数据结合了三个地面巡天项目和 NASA 广域红外巡天探测器(WISE)卫星的数据。
- 处理能力:整个图像处理过程在伯克利实验室的 Perlmutter 超级计算机上耗时八周完成。
- 面向未来:这张地图将成为下一代望远镜(如鲁宾天文台和罗曼空间望远镜)的基础参考,并帮助科学家训练人工智能工具以加速天文学新发现。