詹姆斯·韦伯太空望远镜将帮助欧几里得宇宙飞船研究暗能量和暗物质

詹姆斯·韦伯太空望远镜将帮助欧几里得宇宙飞船研究暗能量和暗物质本章共2255字, 更新于: 2024-12-16 07:45:20

（神秘的詹姆助欧质地球uux.cn）据美国太空网（Sharmila Kuthunur）：天文学家可能很快就能第一次窥视黑暗的宇宙。
7月1日，斯韦星期六，伯太欧洲航天局(ESA)的空望欧几里德飞船将在佛罗里达州乘坐SpaceX火箭发射，任务是远镜宇宙研究窥视深空，揭开难以捉摸的将帮黑暗宇宙——美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜将是这一宇宙探索中的重要合作伙伴。
经过一个月的得量和飞行，欧几里德将到达距离地球约100万英里(150万公里)的飞船有利位置，在那里它将与詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)分享它的暗能暗物宇宙住宿，詹姆斯·韦伯太空望远镜强大的詹姆助欧质红外眼探测宇宙，因为它只是斯韦在大爆炸后的1亿年。
JWST将补充欧几里德任务的伯太一部分，该任务将研究暗能量的空望性质，这是远镜宇宙研究科学家提出的一种假设的“反重力”力，用于解释宇宙为什么在加速膨胀。将帮欧空局将操作欧几里得，因为它在六年内绘制了36%的可观测天空。
詹姆斯·韦伯太空望远镜将帮助欧几里得宇宙飞船研究暗能量和暗物质

欧几里德太空望远镜的渲染。(图片来源:ATG根据合同为欧空局完成的工作，CC BY-SA)
欧几里得“不仅仅是一架太空望远镜；它真的是一个暗能量探测器，”欧几里德任务的项目科学家René Laureijs在6月23日的新闻发布会上说。“如果两台望远镜能联网，詹姆斯·韦伯就能跟进欧几里得的新发现，那就太好了。”
欧洲航天局的宇宙学家瓜达卢佩·卡纳斯·埃雷拉周五告诉记者，欧几里德的设计是为了研究暗能量，暗能量的神秘本质是“我们目前在宇宙学中面临的最大尴尬”。
大约137亿年前，当一个极其炎热和稠密的宇宙随着大爆炸诞生时，空间本身以超过光速的速度膨胀，宇宙的大小至少增加了90倍。当宇宙中出现的物质由于重力而自我拉扯时，膨胀减缓为稳定的增长。然而，大约50亿年前，暗能量取代重力成为主导力量，开始加速宇宙的膨胀。
为了帮助科学家更好地了解暗能量的本质，欧几里德预计将覆盖15，000平方度的天空，在其中，它将通过捕捉大约100亿至130亿年前的光来调查来自早期宇宙的大约15亿个星系。利用这些数据，科学家们希望记录下宇宙亿万年来的膨胀，并精确确定暗能量(现在占宇宙能量和物质的68%至72%)开始加速宇宙的时间。
詹姆斯·韦伯太空望远镜将帮助欧几里得宇宙飞船研究暗能量和暗物质

银河系有史以来最大图像的一部分。它是由美国宇航局的斯皮策太空望远镜拍摄的80万张红外图像拼接而成的。(图片来源:美国宇航局/JPL加州理工学院/威斯康辛大学)
为了收集所需的数据，欧几里德将研究来自早期星系的近红外波长的光，类似于韦伯用其近红外相机(NIRCam)所做的。“韦伯可以观察极远的过去并放大细节，而欧几里得可以快速而广泛地观察，”欧空局说。
欧几里德能够观察的天空区域比韦伯的NIRCam宽100倍。Laureijs说，例如，Euclid将从天空的40，000个区域收集数据，每个切片跨越两个满月，存储10GB的数据。韦伯将补充欧几里德的目标，提供比欧几里德所能提供的更深入的对天空更小部分的跟踪观察，以及调查数据中的异常值。
被广泛接受的宇宙学模型代表了我们对宇宙历史和演化的理解，被称为λ冷暗物质模型，它依赖于一些假设。一是广义相对论停留在宇宙学的尺度上。该模型还假设宇宙包含冷暗物质和暗能量，冷暗物质是一种假设类型的暗物质，移动速度比光速慢，不与可见物质相互作用，只通过引力使自己为人所知，暗能量在宇宙膨胀时保持恒定的密度。该模型缺乏关于暗物质和暗能量性质的重要信息，几十年来寻找暗物质粒子的直接和间接搜索仍然一无所获。
借助欧几里德，科学家们计划比较不同的试图解释加速膨胀的宇宙学模型，并看看哪一个最符合望远镜的数据。卡纳斯·埃雷拉说，这些结果可能会促使设计一种“改进的重力模型或更奇特的东西”。
最终，科学家们希望欧几里德的发现将有助于解释我们对自然规律的理解是否需要一场“革命”，巴黎天体物理研究所的天文学家、欧几里德联盟的领导人Yannick Mellier说。"原则上，欧几里得应该对暗能量的性质提供一个决定性的回答。"

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