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宇宙探秘：暗能量光譜儀問世
2021年07月15日 14:45:37
來源：化工儀器網 點擊量：7276
今年5月，大型國際科學合作項目建造的暗能量光譜儀正式啟用，暗能量光譜儀試圖通過捕獲和研究來自宇宙中數千萬個星系和其他遙遠物體的光，創建迄今最精細的星系三維圖譜，以揭示暗能量的奧秘，加深我們對宇宙的理解。
【化工儀器網 行業百態】今年5月，大型國際科學合作項目建造的暗能量光譜儀正式啟用，暗能量光譜儀試圖通過捕獲和研究來自宇宙中數千萬個星系和其他遙遠物體的光，創建迄今最精細的星系三維圖譜，以揭示暗能量的奧秘，加深我們對宇宙的理解。
與此前的巡天儀器相比，暗能量光譜儀測量的星系光譜比以往多10倍左右，而且可以收集到110億年前天體發出的光。在暗能量光譜儀的宇宙調查項目正式開始之前，科研人員使用暗能量光譜儀進行了為期四個月的試運行，捕獲了400萬個星系的光譜，超過以往所有光譜調查的總和。
什么是暗能量？
美國科學家哈勃在發現天體紅移現象之后，證實了遙遠星系正在加速離開地球的事實，從而揭示了宇宙膨脹的現象。目前宇宙中所有的物質，都來源于138億年前一個質量無限大、體積無限小的奇點，此后經歷了奇點大爆炸和宇宙暴漲階段，但是支撐著宇宙繼續膨脹的驅動力到底來源于何方？針對這一問題，科學家提出了暗能量的概念。宇宙中存在著大量的暗能量，它對物質的作用效果，與萬有引力正好相反，對物質普遍具有排斥作用。
暗能量光譜儀即將開啟宇宙探險之旅
暗能量光譜儀(DESI)是以美國費米實驗室為主要力量建造的大型天文觀測設備，通過10多年的建設，目前已經竣工。啟用后，它將協助科學家拼裝宇宙三維地圖，該地圖將揭示暗能量這一宇宙加速膨脹背后的神秘物理學現象。
暗能量光譜儀的工作原理，主要是通過收集上千萬個遙遠星系、以及上百萬個星體所發射的光線，然后利用若干光譜儀進行精確測量，然后科學家們根據測量的結果來繪制出宇宙的3D地圖，從而可為探索宇宙中的暗能量、星系生命周期、連接宇宙中物質的“宇宙網絡”等秘密提供必要的數據和模型支撐。
暗能量光譜儀擁有5000個機器人
目前，暗能量光譜儀建在美國亞利桑那州基特峰天文臺上，其核心是5000個獨立的鉛筆大小的機器人，每個機器人控制一個光纖眼，它們協同工作，捕捉光波。在此后的觀測工作中，它們將發揮舉足輕重的作用。來自遙遠的星系光芒進入光譜儀后，會分別通過5000條光纖中，這些光纖緊緊捆扎在一起，集中將光信號引導到光譜儀上。儀器中的若干光譜儀就像一個個棱鏡，然后將收集到的光線分解為不同顏色的單色光，從而測量出遙遠星系中紅移的程度，最終推測出宇宙膨脹的速率。
隨著儀器改造后機器人的加入，使得自動化水平大幅提升，通過暗能量光譜儀，大約2分鐘左右即可尋找到一個星系新目標，每個晚上可以拍攝數千張星系的曝光快照。
人類自從誕生之后，就對頭頂上的浩瀚星空產生強烈的好奇心和探索的欲望，相信暗能量光譜儀的投入運行，將會為我們展現出之前根本想不到的神秘畫卷，這對于我們深入探討宇宙形成和發展各階段的相應理論和規律，將發揮著十分重要的作用。
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