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第三人称射击

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  • 应用分类: 手机网游
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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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*隐藏部分无法使用客端安装的老游戏;
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