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欧几里德“黑暗宇宙”望远镜首次展示了宇宙的闪光图像

发表于 2025-05-05 06:13:00 来源：垂头丧气网

在左边，一张黑白图像显示了由欧几里得的欧里VIS仪器拍摄的代表恒星和星系的大量闪烁的斑点。右边是德望的闪NISP拍摄的类似场景的微红版本。欧几里得的远镜宇宙仪器拍摄的两幅图像。维斯占领了左翼，首次NISP占领了右翼。展示(图片鸣谢:uux.cn/欧空局/欧几里德/欧几里德财团/美国宇航局)
（神秘的光图地球uux.cn）据美国太空网（莫尼莎·拉维塞蒂）：周一(7月31日)，欧洲航天局的黑暗宇宙欧几里德望远镜向地球发回了第一批图像。虽然这些开创性的欧里肖像确实令人着迷，但它们也证实了太空天文台的德望的闪仪器正在最佳状态下工作。
欧几里德迄今为止的远镜宇宙成功确实令人兴奋，因为简单地说，首次这台机器的展示目的是通过分析居住在大约100亿光年以外的数十亿个星系来绘制我们宇宙的黑暗面。更好的光图是，该机构还表示，黑暗宇宙这张雄心勃勃的地图将是“3D”的，因为它将包括时间元素，以显示这些领域如何与成熟的宇宙协同进化。
“使用欧几里德的可见光和近红外仪器获得的出色的第一批图像为观测宇宙学和统计天文学开辟了一个新时代，”巴黎天体物理研究所和欧几里德联合会的天文学家Yannick Mellier在一份声明中说。"它们标志着探索暗能量本质的开始."
欧几里得于7月1日从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空。现在它漂浮在距离地球约100万英里(160万公里)的地方，于7月28日在所谓的第二拉格朗日点加入了詹姆斯·韦伯太空望远镜。在接下来的几个月里，科学家们将继续测试这台机器，直到它开始正式开发其史诗般的宇宙巡天。
我们稍后会更深入地探讨黑暗宇宙搜寻机器意味着什么，但首先，让我们讨论一下欧几里得令人惊叹的、布满星星的图像。
欧几里德“黑暗宇宙”望远镜首次展示了宇宙的闪光图像

这张图片是在Euclid调试期间拍摄的，目的是检查聚焦的VIS仪器是否按预期工作。因为它大部分未经加工，一些不想要的人工制品仍然存在。例如，你可以看到一些宇宙射线笔直穿过。(图片鸣谢:uux.cn/欧空局/欧几里德/欧几里德财团/美国宇航局)
你在上面看到的图像是用欧几里得的一种叫做VIS的仪器拍摄的，VIS代表“可见的仪器”顾名思义，VIS通过人眼可见的电磁波谱部分捕捉宇宙，波长在550到900纳米之间。
在左边，你可以看到VIS的全视野，而在右边，是一个放大的版本。欧洲航天局把特写镜头的范围比作从地球上看到的满月的宽度和高度的四分之一。
VIS肖像的一些亮点包括直射穿过视场的宇宙射线，大量不可错过的闪亮恒星，最重要的是，一些模糊的斑点。欧空局解释说，这些斑点是欧几里德将进一步研究的星系，同时开发一个高度详细的宇宙、暗能量等地图。
VIS仪器科学家小早川怜子·中岛在声明中说:“地面测试不会给你星系或星团的图像，但在这里它们都在这个领域里。”。“它看起来很美，与我们一起工作了这么久的人一起工作是一种快乐。”
接下来，我们来到NISP，它代表欧几里得的近红外光谱仪和光度计。正如欧空局所说，NISP有两个角色。首先，它可以用红外光或人眼不可见的光对星系进行成像，这种光在电磁波谱中位于950到2020纳米之间。詹姆斯·韦伯太空望远镜也利用了这种红外波长，这就是为什么科学家们常说它揭示了一个看不见的宇宙。确实如此。
第二，NISP可以精确测量每个星系发出多少光——后者可以告诉我们这些星系有多远。
欧几里德“黑暗宇宙”望远镜首次展示了宇宙的闪光图像

欧几里得的望远镜收集了100秒的光线，使NISP能够创造出这幅图像。在正常运行期间，预计它收集光线的时间将延长约五倍，从而揭示更多遥远的星系。(图片鸣谢:uux.cn/欧空局/欧几里德/欧几里德财团/美国宇航局)
你在上面看到的NISP图像与可见光非常相似，左边是NISP的全景，而右边是放大的部分。
但是在到达NISP探测器之前，欧几里得捕获的深空光还要通过一些很酷的滤光器。这提供了一些非常棒的结果。这些过滤器可以测量特定红外波长的亮度，这有助于NISP的银河距离测量。
海德堡马普天文研究所(MPIA)的克努德·杨克在一份声明中说:“虽然这些第一批测试图像还不能用于科学目的，但我很高兴望远镜和这两个仪器现在在太空中工作得非常好。”。
事实上，这些过滤器之一就是为什么NISP给我们提供了第三个测试图像。
欧几里德“黑暗宇宙”望远镜首次展示了宇宙的闪光图像

欧几里得用grism滤镜拍摄的NISP图像。(图片鸣谢:uux.cn/欧空局/欧几里德/欧几里德财团/美国宇航局)
除了看起来像2000年早期的电脑屏幕保护程序，这张图像也很重要，因为每条条纹代表一个星系或恒星的单独光谱。欧几里得有一种被称为“grism”的设备，它可以在将数据发送到NISP之前，基本上将宇宙光分成全光谱的波长。
例如，通过这个过程，科学家可以确定某个星系有多远，以及这个星系的化学组成。
“我们已经看到了模拟图像，我们已经看到了实验室测试图像，”NISP仪器科学家威廉吉拉德在声明中说。“我仍然很难领会这些图像现在是真实的宇宙。这么详细，简直太神奇了。”
现在，如果你还停留在欧几里得可以帮助我们理解黑暗宇宙的事实上，这就是它的意思。
欧几里德的下一步是什么？
暗能量和它的犯罪伙伴暗物质构成了当今天文学中最大也是最迷人的问题。这两种现象都无法被人类的眼睛看到，但似乎仍然将我们的宇宙维系在一起。
首先，空间就像一个无法降落的气球，不断向四面八方扩张。但奇怪的是，这种膨胀似乎以科学家无法用我们宇宙中所有可见物质解释的速度发生。因此，一定有其他东西在加速宇宙膨胀。科学家称之为暗能量。
与此同时，在膨胀的宇宙中，似乎有某种粘合剂确保星系固定不动，并决定它们的排列方式。例如，科学家计算出星系间气体和恒星经常移动，就好像有额外的引力在吸引它们一样。据推测，这是因为一些不可见的物质包围着这些物体所在的星系(可能像光环一样)，因此对它们施加了引力。这种看不见的“胶水”被称为暗物质。
暗物质和暗能量不一定是由一种或两种物质组成的。它们可以由一堆不同的组件组成。科学家只是用这些术语来描述我们理解中的差距。
我们现在能确定的是，黑暗宇宙是存在的。
但是，如果欧几里得在未来六年左右精确绘制宇宙的任务成功，也许科学家们将获得一些关于黑暗宇宙到底是什么的线索。
这是因为，随着暗物质和能量与空间中的事物相互作用，展示这些事物的分布和演化可以告诉我们黑暗宇宙在故事中的位置。
欧空局局长约瑟夫·阿斯巴赫尔将军在声明中说:“我完全有信心，这项任务背后的团队将成功地利用欧几里德揭示我们目前所知甚少的宇宙的95%。”
欧几里德项目经理朱塞佩·拉卡在声明中说:“在设计和开发欧几里德超过11年后，看到这些第一批图像令人兴奋，也非常激动。”。“更令人难以置信的是，当我们想到我们在这里看到的只是几个星系，它们是通过最小的系统调谐产生的。完全校准的欧几里德最终将观察数十亿个星系，以创建有史以来最大的3D天空地图。”

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