FastSound项目发布了其远程宇宙的第一张3D地图

作者:南门豪减

<p>图1:FastSound项目在大爆炸后大约47亿年的宇宙中一个区域的大型结构的3D地图</p><p>该区域覆盖了天空3度的2.5倍,径向距离在交通距离上达到12-14.5亿光年,在光行程距离上达到8-9.6亿光年(注3)</p><p>星系的颜色表明它们的恒星形成率,即每年在星系中产生的恒星的总质量</p><p>背景颜色的渐变代表星系的数密度;潜在的质量分布(由无形的所谓“暗物质”占据,占宇宙总能量的约30%)如果我们能看到它就会看起来像这样</p><p>图的下半部分显示了FastSound和斯隆数字巡天(SDSS)区域的相对位置,表明FastSound项目正在映射比SDSS附近宇宙的3D地图更远的宇宙</p><p>图片来源:NAOJ,SDSS,CFHT FastSound项目发布了第一版遥远宇宙的3D地图</p><p>由京都大学,东京大学和牛津大学的天文学家领导的国际团队从其FastSound项目(注1)发布了第一版宇宙三维地图,该项目正在探测宇宙中超过九十亿的星系光年远</p><p>使用斯巴鲁望远镜的新型光纤多物体光谱仪(FMOS,注2),该团队的3D地图包括1,100个星系,并展示了90亿年前宇宙的大规模结构(图1)</p><p>该视频显示了星系的三维分布(图片来源:NAOJ,CFHT,SDSS提供的数据的一部分)斯巴鲁望远镜的战略计划之一FastSound项目于2012年3月开始观测并将持续到2014年春季</p><p>尽管已经在附近的宇宙上进行了宇宙三维地图的调查(例如,斯隆数字天空调查,覆盖距离可达50亿光年),但FastSound项目通过开发远距离宇宙的三维地图来区分自己</p><p>覆盖距离最远100亿光年的宇宙最大体积(在距离上,注3)</p><p>斯巴鲁望远镜的FMOS有助于该项目的目标是测量大部分天空</p><p> FMOS是一种功能强大的宽视场光谱系统,可同时对100多个物体进行近红外光谱分析</p><p>当与望远镜的8.2米主镜的聚光能力相结合时,光谱仪在主焦点处的位置允许非常宽的视野</p><p>目前的1100个星系的3D地图显示了90亿年前宇宙的大规模结构,沿着角度方向跨越6亿光年,沿径向方向跨越20亿光年</p><p>该团队最终将调查一个总面积约为30平方度的区域,然后测量到距离我们超过100亿光年的约5000个星系的精确距离</p><p>虽然星系的聚类不如现在的宇宙那么强,但引力相互作用最终会导致聚类增长到现在的水平</p><p>遥远宇宙的最终三维地图将成为该项目的主要科学目标:精确测量星系的运动,然后测量大尺度结构的生长速率,作为对爱因斯坦广义相对论的检验</p><p>虽然科学家们知道宇宙的膨胀正在加速,但他们不知道为什么;这是当代物理学和天文学中最大的问题之一</p><p>一种未知形式的能量,即所谓的“暗能量”,似乎均匀地填充宇宙,占其质量能量含量的约70%并且显然导致其加速</p><p>或者,宇宙学尺度上的引力基本理论可能与广义相对论不同,后者占主导地位和时空的主导理论</p><p>将年轻宇宙的3D地图与广义相对论的预测进行比较,最终可以揭示宇宙神秘加速的机制</p><p>备注:来源:斯巴鲁望远镜图片:NAOJ,SDSS,....