科學家制作3D暗能量地圖幫助理解宇宙本質

有關宇宙加速膨脹的最新物理學理論涉及到一種聽起來十分神奇的物質：暗能量。暗能量是一種均勻分布在整個宇宙的彌漫性能量。對科學家而言，它很難被發現，因為它并不發光。物理學家兼作家Brian Greene透露道：“據哈勃天文望遠鏡和其他地面天文臺的詳細觀察，在暗能量的總量上，科學家們已經達成共識，并得出結論：暗能量貢獻了約73%的臨界密度。”

現在，隨著3D星空測繪項目“暗能量光譜儀器Dark Energy Spectroscopic Instrument，DESI）”的正式批準，科學家們正準備開始從數百萬個星系所發出的光中收集數據來繪制有史以來最大的3D宇宙地圖。DESI將被安裝在基特峰國家天文臺Kitt Peak National Observatory）的口徑為4米的梅耶爾望遠鏡Mayall telescope）上，基特峰國家天文臺位于亞利桑那州圖森Tucson）附近。將被采集的數據類型之一是物體紅移的精確尺度。根據這些紅移數據，科學家能了解到物體到底在以多快的速度移動，而這為科學家提供了更多的有關宇宙加速膨脹的信息，從而有助于他們創建出一幅宇宙暗能量地圖。

在Berkeley Lab安裝的DESI裝置

DESI將繪制宇宙的推移變化圖，而這些信息將被匯入通過強大的望遠鏡進行的測繪調查里。DESI參與者、多倫多大學University of Toronto）成像科學家Dustin Lang解釋說：“望遠鏡的成像調查可以繪制出2D地圖，但DESI為其增加了第三個維度。這一維度很關鍵，因為它使得我們能夠測量出在整個宇宙歷史中星系是如何聚集在一起的。”

Risa Wechsler是位于斯坦福大學的SLAC國家加速器實驗室the SLAC National Accelerator Laboratory）的成員，同時也是DESI的共同發言人。他的發言加強了Dustin的觀點的說服力：

“通過使用比目前多一個數量級的紅移數據，DESI將能繪制出宇宙的3D地圖。據此我們將能夠探測宇宙的物理狀況，并發現暗能量的本質。”

制造出的第一個“花瓣”

DESI是一個龐大的數據收集項目，其主要的組成部分將開始進行制造，其中包括一個被稱為花瓣petal）的扇形部件，其上將插入圓柱形機器人，每個機器人上都有一根指向特定方向的光纖電纜，這些電纜將從一組特定的星系、恒星和類星體那里收集光。一共將會有10個花瓣和5000個機器人。對光的收集將使得科學家們擁有追溯時間的能力，大約能追溯到110億年前。雖然這沒能將我們帶回到大爆炸那一刻，大爆炸大概發生在137億年前，但110億年已經足夠開始為我們提供萬物創造的信息。