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软件大小: 09.04MB
最后更新: 2024-05-13 01:12:14
最新版本: 开云网页V1.25.7
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: 5.4以上

开云网页应用介绍

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　　欧几里得望远镜能解暗物质之谜吗？　　《中+新闻周刊》记者：杨智杰　发于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“图”。　　据欧空局官网🌼绍，依据欧几里得望远镜测的海量数据，可以前所有地确定过去100亿年中宇宙的膨胀和结构演化，有助于揭开宇宙学的两大秘：暗能量和暗物质。　中国科学院国家天文台研员巩岩长期研究暗物质和🥘能量模型，是中国巡天空’望远镜(CSST)国家天文台科学研究中心常务副任。他对《中国新闻周刊介绍说，暗物质和暗能量🎻是目前物理学和天文学最沿的研究领域，也是笼罩-两个学科头顶上的“两朵云”。多个国家都在相关域攻关，如果将这两大谜破解了，对人类来说是非重大的突破。　　人类对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🕟景辐射图，这是宇宙大爆🏑时的遗留辐射，被称为宇中最古老的光。2013年，第一幅反映宇宙诞生初的全景图公开后，科学家认，它几乎完美地验证了👖宙标准模型。即在宇宙中👩‍🎨所有可见的普通物质，包♀️恒星、行星以及我们生活的一切，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，暗物和暗能量到底是什么。过近一个世纪中，许多研究测量发现，恒星绕星系中旋转的速度大于预测结果👫🏾猜测存在不可见的物质增📩了使得恒星旋转的引力，学家将其称为暗物质。而能量是指驱动宇宙加速膨的神秘物质。暗物质与普物质不同，看不见、摸不、听不到。过去数十年，文学家和理论物理学家想🥺办法，都无法直接探测到物质和暗能量的存在，对性质更一无所知。　　2012年，欧几里得计划被欧空局选中实施，来自13个欧洲国家、美国、日本等-,的2000多名科学家参与了这项计划，耗资约10亿欧元研制完成欧几里得探♦️器。如今，这一以几何学父命名的探测器，搭载口为1.2米的欧几里得望远镜，以及一台可见光波长机和一台近红外相机，将♐宇宙航行一个月，最终悬在距地球150万公里外的拉格朗日点L2。欧几里德望远镜将与詹姆斯·韦伯远镜共享同一位置，共同🛕望宇宙深处。　　欧几里望远镜的发射几经波澜。2022年，欧几里得望远镜建造完成，原计划搭载俄🧚斯火箭，从南美洲发射，受俄乌战争影响，欧洲和😵罗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⛓️公布的目标，欧几里得望镜将用于研究暗能量是否在，或探明宇宙明显急速胀的原因是什么；如果暗量存在，它的特点是什么并根据观察到的宇宙大规🏰结构，研究大爆炸后的宇状况。　　巩岩对《中国闻周刊》介绍说，欧几里🧔望远镜并不是直接探测暗质，严格地说，对暗物质探测需要探测到暗物质粒🐠。暗物质有多种理论假说其中之一认为，暗物质是质量粒子。过去数十年，⏳学家主要通过三种方式探暗物质：利用大型对撞机测试能否撞出暗物质粒子-,在地下十几公里建立实验💏，保证其他粒子无法穿透🕕寻找暗物质与其他物质相作用的痕迹；在地面或太探测暗物质“湮灭”或衰后产生的常见粒子。但迄为止，人们穷尽了上述所办法，都没有探测到暗物粒子的踪影。　　巩岩解说，欧几里得望远镜的工原理是，假设暗物质存在,,通过对宇宙中海量天体的🧍‍♂️测，将得到的数据与相关型进行对照和验证，来确或排除相应的暗物质模型🎥这实际上是一种理论上的🦪排除法”。“如果人们把物质的性质探测得足够精，其他理论都无法解释这📚数据，最后只能用暗物质🍒解释。”巩岩说。　　欧局的官方网站介绍，欧几得望远镜主要通过两种方实现科学目标。望远镜将量15亿个背景星系，创建宇宙暗物质分布的三维视⚗️，宇宙学家将借此推断宇😶历史中的星系结构如何形🏥，以及星系结构的生长速🥦。这与暗物质和暗能量的质与数量相关。同时，欧里得望远镜也将利用重子🪐学振荡，测量宇宙的膨胀及其变化。重子声学振荡以简单理解为宇宙早期的音波动，它们在宇宙微波景辐射留下了痕迹，有助了解宇宙的演化和结构的成。两种方式的测量对象几乎相同的天体，结果可交叉检验，减小误差。　作为第四代巡天望远镜，几里得和哈勃望远镜有明🤔区别。“哈勃是精测望远👨‍👧‍👧，能清晰拍摄某一小片天内的天体，只能探测太空🍕很小的区域，相当于通过针孔’观测。”巩岩说，要研究暗物质和暗能量，远镜要看到更广袤的宇宙欧几里得望远镜则是“把孔拿掉”，在更大的视野扫描整个宇宙的天体。　此外，欧几里得望远镜也“看得更远”。天体发出光随着宇宙膨胀被拉伸，出现“红移现象”。红移👨‍👩‍👧大，天体离人类的距离越。欧几里得同时搭载测量系形状的可见光相机，以测星系亮度和距离的近红光谱仪，能观测到宇宙形👩‍🌾30亿年后的光。“它探测宇宙的广度和深度，都是🎊前其他望远镜无法比拟的-观测数据量之大在同类型远镜中也前所未有。”巩-对《中国新闻周刊》说。　欧几里得望远镜的另一重要科学目标是，通过对宙物质分布结构的分析，🪔量出中微子的质量。目前科学家认为，中微子由电中微子、缪子中微子、陶👨‍🚒中微子三种不同类型的中子组合而成，现有地面实🎍无法确认三者的质量排序⛽粒子物理学的标准模型中中微子理论上质量为零，地面实验和观测中表明中子是有质量的。“对三种🦞微子质量之和的精确测量对于了解中微子的质量排👠，以及其质量获得的机制着重要作用。”巩岩分析，这对于中微子乃至基本理的研究都会有极大推动📧用。　　无法单独完成观目标　　在地球上，光在空中沿直线传播，但在更🗂️阔的宇宙中，情况并非如🤸‍♀️。根据爱因斯坦广义相对的预测，一个遥远星系发的光，经过星系或者星系这类大质量天体，受引力♣️响，会产生轻微弯曲。类于被置于放大镜下，其成形态和亮度都会发生改变这被称为引力透镜效应。学家认为，背景光源的扭不是随机的，它与暗物质引力场相关，可以从中探暗物质的密度分布。　　岩解释说，理想状态下，光的星系等光源、光经过大质量物质、观测者三点🏋️‍♀️线时，引力透镜效应最强但在宇宙中，一般情况下光源只会发生微弱透镜效🥂，使观测难度增加，这被.为弱引力透镜效应。正式启探测后，欧几里得望远将通过弱引力透镜效应来✖️制暗物质分布图。“虽然个星系的形状和亮度变化🍓小，但这是一个统计概念如果把几亿、十几亿的星的形状和亮度都测一遍，💳计效应就出来了。”巩岩。　　因此，欧几里得望,镜要观测足够广阔的宇宙巩岩介绍说，“在设计上欧几里得望远镜在可见光🧱测上只用了一个宽波段，助于更准确地测量星系形🐦。”但大型巡天望远镜普使用测光红移技术，即用👨🏿‍🤝‍👨🏼个波段的测光数据来估算移。欧几里得仅用一个可光宽波段和几个近红外波，会降低测光红移的准确，“红移测不准，对弱引,-透镜效应的测量也没办法分准确。”巩岩说。　　-,-是欧几里得望远镜未来探面临的最大挑战之一。巩介绍，如果想圆满完成科目标，欧几里得望远镜需🧏其他望远镜的配合。欧空官网也提到，这一望远镜🚦要来自地面望远镜的额外据，以改进红移测定技术单个星系的点扩散函数建。但巩岩提到，不同望远如何协同观测、协同数据🍟理，对欧几里得望远镜的-,-量来说将是非常大的挑战比如，要面对的挑战包括面望远镜观测容易受大气动等影响，每一次的观测👴果不同，仪器参数也不相等。　　近年来，欧洲、👩🏽‍🤝‍👨🏼国、美国等多个国家和地都在致力于暗物质、暗能的研究和探测。美国国家空航天局(NASA)正在研制南希·格雷斯·罗曼🦋空望远镜，计划2027年发射。中国两米口径的巡©️空间望远镜(CSST)计划于2024年发射。这些望远镜和欧几里得有相似💁‍♀️研究方向，用于开展广域天观测，在宇宙结构形成演化、暗物质和暗能量领开展前沿研究。　　2013年，中国巡天空间望远镜计划立项，中国科学院国,-天文台研究员詹虎参与了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3层楼高。“巡天观测”是CSST的主要使命，它将会覆盖整个天空面积的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科学标中，也同样包含研究宇尺度和暗能量，此外，它#️⃣将寻找宇宙超新星事件等但它与中国和欧洲的天文远镜又有所不同。欧空局方介绍，罗曼和欧几里得🙍‍♀️远镜的使命是“互补的”欧几里得的测量视野更广💨而罗曼只是勘测较小的区，但会以更高分辨率和更波长覆盖范围探测，两者重叠结果可用于互相检查统误差。　　这类巡天望’镜最终能否揭开暗物质和能量的面纱？英国兰卡斯👨🏽‍🤝‍👨🏼大学天体物理学教授、欧里得科学家伊莎贝尔·胡在接受采访时提到，欧几得将在几个月后发回它对宙的“初印象”照片，但学家还要等待数年时间，能拿到海量的数据，宣布些新成果。　　《中国新😟周刊》2023年第25期　　声明：刊用《中国新♒周刊》稿件务经书面授权-编辑:孙静波】

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