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人类将进行有史以来最大规模的暗能量探测任务

 NASA航天爱好者 2021-04-12

下个月,德国研制的eROSITA X射线望远镜将发射升空,其目标是搜寻暗能量的踪迹,这将是一段令人兴奋的太空探索之旅。

该望远镜将部署在日地拉格朗日L2点,距离地球150万公里。届时,eROSITA将对热宇宙进行有史以来最大规模的探查,利用它携带的7X射线探测器观测整个天空

德国航空航天中心空间表示,eROSITAX射线探测器是有史以来最强大的,它们独特的集光区域、视野和分辨率,使它们的灵敏度为上世纪90年代飞往太空的ROSAT望远镜的20倍。凭借其强大的功能,eROSITA将帮助解开暗能量之谜。”

宇宙加速膨胀的“幕后黑手”

众所周知,大爆炸之后,宇宙是一直不断膨胀的。直到上世纪90年代,科学家们还认为宇宙膨胀会减缓并最终停止。但索尔珀尔马特、亚当里斯、布赖恩施密特这3位科学家通过对超新星的观测,推翻了这一看法。

三位科学家通过观测约50颗遥远的Ia型超新星的运动,推算宇宙膨胀的速度,并于1998年得出结论,宇宙的膨胀速度不是恒定的,而是不断加快的。3人因此荣膺2011年诺贝尔物理学奖,这个发现也被瑞典皇家科学院称为“震动了宇宙学的基础”。

诺贝尔物理学奖评审委员会认定,3名获奖者的研究结果改变了人类对宇宙的认识。“如果继续加速扩张下去,宇宙将以冰冻状态终结。”

究竟是什么为宇宙膨胀提供动力?

德国航空航天中心的托马斯摩尼克说,“迄今未曾有人能够回答这个问题,而且这种催化剂的成分未知,因此,它被简称为暗能量。现在,eROSITA将试图追踪造成这种加速的幕后黑手。”

星系团——暗能量的关键

实际上,我们对宇宙知之甚少,我们人类可见的普通物质仅占整个宇宙总质能的4%,其他96%的组成部分仍然充满谜团。科学家们推测,其中26%是暗物质,另外70%是暗能量。为了追踪到暗能量的“蛛丝马迹”,科学家们必须观察无比庞大且非常炽热的物体。

星系团是由数千个星系组成,这些星系在一个共同的引力场内以不同的速度运动。在引力场内部,薄而炽热的热气渗透进星系团内,热气会发射出X射线,因此,通过观察X射线,我们可以间接观测到这些热气。而X射线正是eROSITA的“眼睛”所要寻找的,这些'眼睛’可以让我们观察星系团以及它们在宇宙中的移动方式,最重要的是它们的移动速度,通过这些,科学家能发现更多关于暗能量的信息。”

最全宇宙热物体目录

科学家们不仅对星系团的运动感兴趣,他们还想绘制出这些结构的图谱。eROSITAX射线探测器能够捕获多达1万个星系团,远远超出此前人类观测的数量。此外,它还将观察和识别其他热现象,如活跃的星系核、超新星遗迹、X射线双星和中子星等。

eROSITA将每隔6个月对整个天空进行一次扫描,并在4年内创建一幅详细的宇宙X射线图。它将提供有史以来最全的宇宙热物体目录,从而提高科学家们对宇宙结构及其演化的认知。

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真的存在没有暗物质的星系吗?

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