欧几里得推出:“暗能量”映射器将探测宇宙的奥秘

欧几里得,雄心勃勃的Universe-mapping望远镜,将打开一个宇宙学的新篇章。

的€1.4(合1.5美元)的任务是第一个在新一代的实验中,梦想在发现之后,25年前,宇宙膨胀正在加速。目标是nowto明白权力这个加速度引起的——无论是无处不在的空间属性被称为暗能量,或别的东西。

通过普通的映射,可见物质——3 d显示的15亿个星系的位置——欧几里得还将探索暗物质的分布。这个神秘的东西超过五倍丰富的普通物质,并形成一个透明的脚手架上最大的宇宙尺度,星系仅仅是装饰圣诞树小彩灯喜欢哪个分支的树。

在一起,暗物质和暗能量构成宇宙的估计有95%的内容,但其本质和属性仍知之甚少。根据亚尼克·梅利耶,巴黎天体物理研究所的天文学家,结果可能“革命对我们理解自然的物理定律”。梅利耶欧几里得财团,其中包括来自17个国家的1600名科学家。

两个摄像头的人多

1921公斤欧几里得飞船,1.2相距非常僵硬的碳化硅制成的主反射镜,将发射从7月1日在佛罗里达州卡纳维拉尔角航天力量站,SpaceX猎鹰9号火箭,不寻常的是,欧洲航天局(ESA)的使命。(取决于天气和其他因素,日期可以滑一天或更多)。

望远镜将用两个摄像头同时观看天空:一个在可见光谱和其他在地球绕太阳红外whileollowing从150万公里的距离

两个摄像头最初是作为单独的任务建议的一部分,但ESA要求团队合作在一个单一的任务。几乎前所未有的解决方案是使用一个双色板,一面镜子反映出可见光波长但是透明的红外-漏斗光两个摄像头。

随着时间的推移,欧几里得将探索三分之一的天空,总是指向远离银河系的磁盘和尘土飞扬的太阳系的平面,以便它可以偷看深入银河系外的空间。

欧几里得是即将到来的天文台之一,旨在把广角3 d图像和宇宙地图。美国维拉·c·鲁宾天文台8.4米在智利完成建设,并将于明年上线;中国两米长的Xuntian太空望远镜将于次年天宫空间站;和美国宇航局的2.4米罗曼太空望远镜将在2027年发射。

“这些调查将自己做非常有趣的事情,一起更有趣的事情,”乔说,宇宙学家Dunkley在新泽西州普林斯顿大学。研究人员将数据提取大规模属性和更精确的宇宙。

数据管道

数据从欧几里德的两个摄像头将两种类型的分析。计算机代码将梳理可见光照片寻找微妙的扭曲,通常挤压星系的形状明显少于1%在一个方向或另一个。当映射在天空的大片地区,这些扭曲现象揭示的存在巨大的群众在前台,曲线空间和弯曲光线来自对象的背景——这种现象被称为“引力透镜效应”。

“这弱透镜效应在天空中到处都是,”安东尼•泰森说,加州大学的天文学家戴维斯,他开创了技术从1980年代开始,然后帮助矛头Vera Rubin天文台。

这种分析需要研究人员结合欧几里得的黑白照片颜色从地面天文台拍摄的图像,特别是鲁宾。一个星系的颜色与它的距离,所以额外的信息将帮助把一个2 d图像变成一个3 d地图。

引力透镜将允许宇宙学家测量暗物质脚手架是否薄而致密更多的自高自大,进而提供线索的性质基本粒子构成了暗物质,Dunkley说。它还将提供一种方法来衡量亚原子粒子——中微子的质量,因为轻,他们飞得越远的星系和他们的夸奖。

第二分析将探索星系的分布,寻找特征波的残余物质由毫无特色的肉汤的原始宇宙。这些“重子的声学振荡”之前已经使用追踪宇宙膨胀的速度在整个宇宙的历史,但欧几里德能够进一步推进这种类型的研究在时间比以往任何时候都。

欧几里得最初计划在俄罗斯“联盟”号火箭发射从欧洲宇航中心在库鲁,法属圭亚那。但俄罗斯入侵乌克兰在2022年把任务在“绝望”的情况下,朱塞佩•Racca说欧几里得ESA的任务经理位于荷兰。“我们面对的可能性将存储和发射的航天器三到四年。“团队免去发现兼容猎鹰9号发射宇宙飞船。

第一次从欧几里德结果预计将在2025年,但其完整的地图不会直到2030年才出版。

当前支持宇宙学理论中心暗能量和暗物质的某一特定类型的重粒子。欧几里得的最终结果和其他cosmology-mapping项目将把这个理论最终测试,雷切尔·曼德尔鲍姆说,宾夕法尼亚州匹兹堡的卡内基梅隆大学的天体物理学家。一旦分析完成,该模型将彻底“压力测试”,她说。