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最后更新: 2024-05-14 17:52:38
最新版本: 亚博yabo手机版官网登录V4.23.12
文件格式: apk
应用分类: 手机网游
使用语言: 中文
网络支持: 需要联网
系统要求: 4.7以上

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　　欧几里得望远镜能解开物质之谜吗？　　《中国新🌽周刊》记者：杨智杰　　发👭🏾2023.7.10总第1099期《中国新闻周刊》杂志　　北京时间7月1日晚23时12分，由欧洲空间局(以下简称欧空局)设计的欧几里得空间望远镜(以下简称欧几里得望远镜)搭乘美国SpaceX公司的猎鹰9号火箭，从美国佛罗里达州发射升空未来6年，它将勘测超过三分之一的宇宙，为超过10亿个星系做“CT扫描”，并绘制出一张宇宙三维“地图”。　据欧空局官网介绍，依据几里得望远镜观测的海量数，可以前所未有地确定过去100亿年中宇宙的膨胀和结构演化，并有助于揭开宇宙学两大奥秘：暗能量和暗物质’　　中国科学院国家天文台究员巩岩长期研究暗物质和能量模型，是中国巡天空间远镜(CSST)国家天文台科学研究中心常务副主任。对《中国新闻周刊》介绍说暗物质和暗能量，是目前物🌚学和天文学最前沿的研究领-，也是笼罩在两个学科头顶的“两朵乌云”。多个国家💛在相关领域攻关，如果将这大谜团破解了，对人类来说非常重大的突破。　　人类95%的宇宙还一无所知　　2009年，欧空局发射“普朗克”探测卫星，耗时3年，精准绘制出宇宙微波背景辐图，这是宇宙大爆炸时的遗辐射，被称为宇宙中最古老光。2013年，第一幅反映宇宙诞生初期的全景图公开，科学家确认，它几乎完美验证了宇宙标准模型。即在宙中，所有可见的普通物质包括恒星、行星以及我们生🍞中的一切，只占宇宙总能量5%，暗物质占27%，暗能量占68%。　　但人们需要解答的问题是，暗物质和暗量到底是什么。过去近一个🗨️纪中，许多研究者测量发现恒星绕星系中心旋转的速度于预测结果，猜测存在不可的物质增大了使得恒星旋转引力，科学家将其称为暗物。而暗能量是指驱动宇宙加膨胀的神秘物质。暗物质与通物质不同，看不见、摸不、听不到。过去数十年，天学家和理论物理学家想尽办，都无法直接探测到暗物质暗能量的存在，对其性质更无所知。　　2012年，欧几里得计划被欧空局选中实，来自13个欧洲国家、美国、日本等国的2000多名科学家参与了这项计划，耗资10亿欧元研制完成欧几里得探测器。如今，这一以几何📴之父命名的探测器，搭载口为1.2米的欧几里得望远镜，以及一台可见光波长相机一台近红外相机，将在宇宙行一个月，最终悬停在距地150万公里外的拉格朗日点L2。欧几里德望远镜将与詹姆斯·韦伯望远镜共享同一置，共同凝望宇宙深处。　📁欧几里得望远镜的发射几经澜。2022年，欧几里得望远镜建造完成，原计划搭载罗斯火箭，从南美洲发射，受俄乌战争影响，欧洲和俄斯的航天部门合作终止。2022年底，欧空局找到替代方案，与美国公司SpaceX合作，发射地点转移到美国依据欧空局官网公布的目标👩🏻‍🤝‍👨🏿欧几里得望远镜将用于研究能量是否存在，或探明宇宙🌑显急速膨胀的原因是什么；果暗能量存在，它的特点是么，并根据观察到的宇宙大模结构，研究大爆炸后的宇状况。　　巩岩对《中国新👩‍💻周刊》介绍说，欧几里得望🔍镜并不是直接探测暗物质，🤦‍♂️格地说，对暗物质的探测需探测到暗物质粒子。暗物质多种理论假说，其中之一认，暗物质是重质量粒子。过📫数十年，科学家主要通过三方式探测暗物质：利用大型撞机，测试能否撞出暗物质子；在地下十几公里建立实🎋室，保证其他粒子无法穿透’寻找暗物质与其他物质相互用的痕迹；在地面或太空探暗物质“湮灭”或衰变后产的常见粒子。但迄今为止，们穷尽了上述所有办法，都有探测到暗物质粒子的踪影　　巩岩解释说，欧几里得远镜的工作原理是，假设暗质存在，通过对宇宙中海量体的探测，将得到的数据与关模型进行对照和验证，来🐷定或排除相应的暗物质模型这实际上是一种理论上的“除法”。“如果人们把暗物的性质探测得足够精确，其理论都无法解释这个数据，📗后只能用暗物质来解释。”岩说。　　欧空局的官方网🚐介绍，欧几里得望远镜主要过两种方式实现科学目标。-远镜将测量15亿个背景星系，创建宇宙暗物质分布的三❣️视图，宇宙学家将借此推断宙历史中的星系结构如何形👩🏻‍🤝‍👨🏿，以及星系结构的生长速度这与暗物质和暗能量的性质数量相关。同时，欧几里得远镜也将利用重子声学振荡🎃测量宇宙的膨胀率及其变化重子声学振荡可以简单理解♾️宇宙早期的声音波动，它们宇宙微波背景辐射留下了痕，有助于了解宇宙的演化和构的形成。两种方式的测量象是几乎相同的天体，结果👭🏻以交叉检验，减小误差。　作为第四代巡天望远镜，欧里得和哈勃望远镜有明显区。“哈勃是精测望远镜，能晰拍摄某一小片天区内的天-，只能探测太空中很小的区🚌，相当于通过‘针孔’观测”巩岩说，想要研究暗物质-暗能量，望远镜要看到更广的宇宙。欧几里得望远镜则👬🏿“把针孔拿掉”，在更大的🌹野中扫描整个宇宙的天体。　此外，欧几里得望远镜也’“看得更远”。天体发出的😳随着宇宙膨胀被拉伸，会出👷“红移现象”。红移越大，体离人类的距离越远。欧几得同时搭载测量星系形状的⏮️见光相机，以及测星系亮度距离的近红外光谱仪，能观到宇宙形成30亿年后的光。“它探测宇宙的广度和深度都是目前其他望远镜无法比的，观测数据量之大在同类望远镜中也前所未有。”巩对《中国新闻周刊》说。　欧几里得望远镜的另一个重😛科学目标是，通过对宇宙物分布结构的分析，测量出中🤷子的质量。目前，科学家认，中微子由电子中微子、缪🏁中微子、陶子中微子三种不类型的中微子组合而成，现🈶地面实验无法确认三者的质⏭️排序。粒子物理学的标准模🔯中，中微子理论上质量为零📂但地面实验和观测中表明中🧝子是有质量的。“对三种中子质量之和的精确测量，对了解中微子的质量排序，以其质量获得的机制有着重要💞用。”巩岩分析说，这对于微子乃至基本物理的研究都有极大推动作用。　　无法🤰独完成观测目标　　在地球，光在真空中沿直线传播，在更广阔的宇宙中，情况并如此。根据爱因斯坦广义相论的预测，一个遥远星系发👑的光，经过星系或者星系团🧜‍♀️类大质量天体，受引力影响会产生轻微弯曲。类似于被于放大镜下，其成像形态和度都会发生改变，这被称为力透镜效应。科学家认为，景光源的扭曲不是随机的，🙆‍♂️与暗物质的引力场相关，可从中探测暗物质的密度分布　　巩岩解释说，理想状态，发光的星系等光源、光经🌖的大质量物质、观测者三点线时，引力透镜效应最强。🥁在宇宙中，一般情况下，光只会发生微弱透镜效应，使测难度增加，这被称为弱引透镜效应。正式开启探测后🥩欧几里得望远镜将通过弱引透镜效应来绘制暗物质分布。“虽然单个星系的形状和度变化很小，但这是一个统⛹️‍♀️概念，如果把几亿、十几亿星系的形状和亮度都测一遍统计效应就出来了。”巩岩。　　因此，欧几里得望远要观测足够广阔的宇宙，巩介绍说，“在设计上，欧几得望远镜在可见光观测上只了一个宽波段，有助于更准地测量星系形状。”但大型天望远镜普遍使用测光红移术，即用多个波段的测光数来估算红移。欧几里得仅用个可见光宽波段和几个近红🍲波段，会降低测光红移的准👨‍⚕️度，“红移测不准，对弱引透镜效应的测量也没办法十准确。”巩岩说。　　这是🚗几里得望远镜未来探测面临-最大挑战之一。巩岩介绍，果想圆满完成科学目标，欧里得望远镜需要其他望远镜👩‍👦配合。欧空局官网也提到，一望远镜需要来自地面望远的额外数据，以改进红移测技术和单个星系的点扩散函建模。但巩岩提到，不同望镜如何协同观测、协同数据理，对欧几里得望远镜的测来说将是非常大的挑战。比，要面对的挑战包括地面望镜观测容易受大气扰动等影，每一次的观测效果不同，🏻器参数也不相同等。　　近来，欧洲、中国、美国等多🌱国家和地区都在致力于暗物、暗能量的研究和探测。美国家航空航天局(NASA)正在研制南希·格雷斯·罗太空望远镜，计划2027年发射。中国两米口径的巡天📣间望远镜(CSST)计划于2024年发射。这些望远镜和欧几里得有相似的研究方，用于开展广域巡天观测，宇宙结构形成和演化、暗物🙏和暗能量领域开展前沿研究　　2013年，中国巡天空间望远镜计划立项，中国科🌒院国家天文台研究员詹虎参🕐了CSST的研制工作，他对媒体表示，CSST拟于2023年底前交付，计划在2024年发射。据报道，CSST太空飞行器的大小相当于一辆大客车，立起来有3层楼高。“巡天观测”是CSST的主要使命，它将会覆盖整个空面积的40%，积累获得近20亿星系的高质量数据。　　NASA研制的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜的众多学目标中，也同样包含研究宙尺度和暗能量，此外，它将寻找宇宙超新星事件等。它与中国和欧洲的天文望远🩱又有所不同。欧空局官方介，罗曼和欧几里得望远镜的命是“互补的”，欧几里得🧑🏾‍🤝‍🧑🏽测量视野更广，而罗曼只是-测较小的区域，但会以更高辨率和更大波长覆盖范围探，两者的重叠结果可用于互检查系统误差。　　这类巡😔望远镜最终能否揭开暗物质暗能量的面纱？英国兰卡斯大学天体物理学教授、欧几🎳得科学家伊莎贝尔·胡克在受采访时提到，欧几里得将几个月后发回它对宇宙的“印象”照片，但科学家还要待数年时间，才能拿到海量数据，宣布一些新成果。　《中国新闻周刊》2023年第25期　　声明：刊用《中国新闻周刊》稿件务经书面🚡权【编辑:孙静波】

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