NASA最新太空望远镜将勘测4.5亿个星系 绘制宇宙地图

NASA最新太空望远镜将勘测4.5亿个星系绘制宇宙地图美国国家航空航天局(NASA)为绘制宇宙地图而设计的SPHEREx太空望远镜已进入最后准备阶段。它将于2025年4月发射,研究水和生命必需元素的起源、星系的形成以及宇宙的早期膨胀。SPHEREx采用红外技术,其数据将由一个全球团队进行分析并公布于众。资料来源:加州理工学院SPHEREx是"宇宙历史、再电离纪元和冰探索者光谱光度计"的简称,它像一个牛角号,不过它将高达8.5英尺(约合2.6米),宽近10.5英尺(约合3.2米)。该天文台的锥形光子防护罩是其独特的外形,目前正在南加州美国宇航局喷气推进实验室的无尘室中进行组装。美国宇航局SPHEREx任务的有效载荷副经理兼有效载荷系统工程师萨拉-苏斯卡(SaraSusca)抬头查看航天器的一个光子防护罩。这些同心锥可以保护望远镜免受来自太阳和地球的光和热的影响,这些光和热会使望远镜的探测器不堪重负。图片来源:NASA/JPL-CaltechSPHEREx的望远镜周围将环绕着三个圆锥体,每个圆锥体之间相互依偎,以保护其免受太阳和地球的光和热的影响。航天器将扫描天空的每一个部分,就像扫描地球仪内部一样,每年完成两幅全天空地图。图为美国宇航局SPHEREx望远镜光子防护罩的一部分正在加利福尼亚州斯托克顿的应用航空结构公司进行组装。图片来源:AACS"SPHEREx必须非常灵活,因为飞船在扫描天空时必须相对快速地移动,"JPL的副有效载荷经理兼有效载荷系统工程师萨拉-苏斯卡(SaraSusca)说。"看起来并不是这样,但防护罩实际上很轻,是由一层层像三明治一样的材料制成的。外面是铝板,里面是铝蜂窝结构,看起来像纸板--轻便但坚固。"NASA的SPHEREx将绘制出一幅独一无二的天空地图。视频中展示了这项任务用来进行尖端科学研究的一些特殊硬件。图片来源:NASA/JPL-Caltech任务目标SPHEREx最迟将于2025年4月发射升空,它将帮助科学家更好地了解水和生命所需的其他关键成分的起源地。为此,这项任务将测量星际气体云和尘埃云中水冰的丰度,新恒星诞生于此,行星也最终形成于此。它将通过测量星系产生的集合光来研究星系的宇宙历史。这些测量结果将有助于弄清星系是何时开始形成的,以及它们的形成随着时间的推移发生了怎样的变化。最后,通过绘制数百万个星系的相对位置图,SPHEREx将寻找新的线索,了解宇宙是如何在大爆炸后的几分之一秒内迅速膨胀或膨胀的。图为NASASPHEREx任务的机械集成负责人AmeliaQuan与V形槽散热器在一起,该硬件将有助于保持太空望远镜的低温。图片来源:NASA/JPL-Caltech冷却和稳定SPHEREx将通过探测红外光来实现这一切,红外光的波长范围比人眼所能看到的可见光还要长。红外线有时也被称为热辐射,因为所有温暖的物体都会发出红外线。甚至望远镜也能产生红外光。由于红外光会干扰望远镜的探测器,因此望远镜必须保持低温--低于零下350华氏度(约零下210摄氏度)。外部的光子防护罩将阻挡来自太阳和地球的光和热,锥体之间的缝隙将防止热量向望远镜内部传入。但是,为了确保SPHEREx的工作温度能降到冰点,它还需要一种叫做V形槽散热器的机构:三面锥形镜子,每一面都像一把倒置的伞,堆叠在一起。每块镜子都位于光子防护罩的下方,由一系列楔形镜片组成,可以重新定向红外光,使其通过防护罩之间的缝隙反弹到太空中。这样就可以带走通过支架从室温航天器总线(包含计算机和电子设备)传出的热量。JPL的康斯坦丁-佩纳宁(KonstantinPenanen)是这次任务的有效载荷管理员。"如果温度发生变化,可能会改变探测器的灵敏度,从而产生错误信号"。NASASPHEREx任务的望远镜在JPL进行测试。它被倾斜放置在底座上,这样它就能看到尽可能多的天空,同时又能在三个同心锥的保护范围内,防止来自太阳和地球的光和热。图片来源:NASA/JPL-加州理工学院天空之眼SPHEREx的核心当然是它的望远镜,它使用三面镜子和六个探测器从遥远的光源收集红外光。望远镜倾斜放置在底座上,这样它就能在光子防护罩的保护下看到尽可能多的天空。该望远镜由位于科罗拉多州博尔德的波尔宇航公司制造,5月份运抵位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院,在那里与探测器和V形槽辐射器集成在一起。然后,在JPL,工程师们将其固定在一个振动台上,模拟望远镜在火箭发射到太空时所承受的震动。之后,它被送回加州理工学院,科学家们在那里确认其反射镜在振动测试后仍然可以完成对焦。NASA的SPHEREx将使用这些滤镜来进行光谱分析,科学家们可以用这种技术来研究物体的成分或测量物体的距离。每个滤光片(约一个饼干大小)都有多个片段,可以阻挡除一种特定波长以外的所有红外光。资料来源:NASA/JPL-CaltechSPHEREx的红外线"视觉SPHEREx望远镜内的反射镜可以收集来自遥远天体的光线,但探测器才能"看到"任务试图观测的红外线波长。像太阳这样的恒星会发出整个可见光波长范围的光,所以它是白色的(不过地球的大气层会让它在我们眼中看起来更黄一些)。三棱镜可以将这些光分成不同的波长--彩虹。这就是所谓的光谱学。SPHEREx将使用安装在探测器顶部的滤光片来进行光谱分析。每个滤光片只有饼干大小,肉眼看上去呈彩虹色,并有多个区段,可以阻挡除一种特定波长以外的所有红外光。SPHEREx观测到的每一个天体都会被每一段成像,使科学家能够看到该天体发出的特定红外波长,无论是恒星还是星系。该望远镜总共可以观测到100多种不同的波长。由此,SPHEREx将绘制出不同于以往的宇宙地图。美国宇航局的SPHEREx任务SPHEREx由喷气推进实验室(JPL)负责管理,隶属于位于华盛顿的美国宇航局科学任务局天体物理学处。BallAerospace公司建造了这台望远镜,并将提供航天器总线。SPHEREx数据的科学分析将由美国和韩国10个机构的科学家团队进行。数据将在加州理工学院的IPAC进行处理和存档。SPHEREx数据集将向公众开放。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397423.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1397423.htm

相关推荐

封面图片

SpaceX 发射 ESA 的欧几里得太空望远镜绘制“黑暗宇宙”

SpaceX发射ESA的欧几里得太空望远镜绘制“黑暗宇宙”7月1日11:12a.m.ET,SpaceX在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地使用Falcon9火箭成功发射了ESA的欧几里得太空望远镜。望远镜以古希腊数学家欧几里得的名字命名,它将飞往日地之间的拉格朗日L2点,距离地球160万公里,预计需要飞行1个月时间。到达预定轨道之后,还需要花2个月时间测试和校准仪器。这一过程和NASA的韦伯太空望远镜类似。欧几里得望远镜的目标是测绘宇宙中暗物质的大尺度分布结构,并确认暗能量的性质。望远镜的口径为1.2米,它主要通过近红外光波长观测宇宙。预计在2027年发射的NASA南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜将在红外波长下观测宇宙,它们将共同创建宇宙的三维地图。来源,()来自:雷锋频道:@kejiqu群组:@kejiquchat投稿:@kejiqubot

封面图片

韦伯太空望远镜公布 19 个正对我们的螺旋星系照片

韦伯太空望远镜公布19个正对我们的螺旋星系照片这些照片是邻近星系高角分辨率物理(PHANGS)项目的一部分,该计划得到了全球150多名天文学家的支持。在此之前,该项目已经充满了来自哈勃太空望远镜、甚大望远镜的多单元光谱探测器和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的数据,包括紫外线、可见光和射电光的观测数据,现在韦伯望远镜添加了近红外和中红外的数据。PS:图234由韦伯和哈勃的照片组合而成投稿:@TNSubmbot频道:@TestFlightCN

封面图片

NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像

NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像美国宇航局(NASA)的詹姆斯-韦伯太空望远镜在一个名为剑鱼座30(30Doradus)的恒星“苗圃”中发现了数千颗从未见过的年轻恒星。由于在以前的望远镜图像中出现了尘埃状的细丝,该星云被昵称为“蜘蛛星云”(TarantulaNebula),长期以来一直是研究恒星形成的天文学家的最爱。除了年轻的恒星,韦伯还揭示了遥远的背景星系,以及星云的气体和尘埃的详细结构和组成。“蜘蛛星云”位于大麦哲伦星系的16.1万光年之外,是离我们银河系最近的星系--本地组中最大和最明亮的恒星形成区。它是天文学家所知的最热、质量最大的恒星的家园。韦伯的三个高分辨率红外仪器都集中在“蜘蛛星云”上。用韦伯的近红外相机(NIRCam)来观察,这个区域就像一个“正在爬行的狼蛛”的家,里面有它的蜘蛛丝。在NIRCam图像中,星云中心的空洞被来自大质量年轻恒星群的爆炸性辐射掏空了,这些恒星在图像中闪烁着淡淡的蓝色。只有星云周围最密集的区域能够抵御这些恒星强大的恒星风的侵蚀,形成似乎指向星团的“柱子”。这些“柱子”包含了正在形成的原生星,它们最终将从它们的尘埃茧中出来,轮流塑造星云。韦伯的近红外光谱仪(NIRSpec)捕捉到一颗非常年轻的恒星正在这样做。天文学家们之前认为这颗恒星可能更老一些,并且已经在清理自己周围的“气泡”的过程中了。然而,NIRSpec显示,这颗恒星只是刚刚开始从它的“柱子”中走出来,并且仍然在自己周围保持着一层绝缘的尘埃云。如果没有韦伯在红外波长下的高分辨率光谱,这段正在形成的恒星就不可能被发现。当用韦伯的中红外仪器(MIRI)探测到的较长的红外波长来观察时,该区域呈现出一种不同的外观。炽热的恒星逐渐消失,而较冷的气体和尘埃则发亮。在恒星孕育云中,光点表示嵌入的原恒星,仍在增加质量。虽然较短波长的光被星云中的尘埃颗粒吸收或散射,因此永远无法到达韦伯而被探测到,但较长的中红外波长却能穿透这些尘埃,最终揭示出一个以前不为人知的宇宙环境。“蜘蛛星云”令天文学家感兴趣的原因之一是,该星云具有类似于在“宇宙正午”观察到的巨大的恒星形成区的化学成分类型。那时候,宇宙只有几十亿年的历史,恒星的形成正处于高峰期。我们银河系中的恒星形成区不会以与“蜘蛛星云”相同的速度产生恒星,并且具有不同的化学成分。这使得“蜘蛛星云”成为最接近(即最容易看到细节)宇宙中正在发生的事情的例子,因为它达到了它的辉煌的“正午”。韦伯将为天文学家提供机会,将对“蜘蛛星云”中的恒星形成的观测与望远镜对“宇宙正午”实际时代的遥远星系的深入观测进行比较和对比。尽管人类有数千年的观星经验,但恒星的形成过程仍有许多谜团。其中许多是由于我们以前无法获得清晰的图像,以了解恒星“苗圃”厚厚的云层背后所发生的一切。韦伯已经开始揭示一个从未见过的宇宙,而它在改写恒星创造故事方面才刚刚开始。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313419.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1313419.htm

封面图片

NASA韦伯太空望远镜成功升空 开启天文探索新时代

NASA韦伯太空望远镜成功升空开启天文探索新时代(早报讯)经历多次延误和恶劣天气,美国宇航局的詹姆斯·韦伯(JamesWebb)太空望远镜圣诞节早上成功从南美洲的东北海岸发射,开启了一个备受期待的天文探索新时代。路透社报道,这个价值90亿美元(122亿新元)的强大红外望远镜被美国国家航空航天局(NASA)誉为未来十年首屈一指的空间科学观测站。该望远镜被装在阿丽亚娜5号火箭的货舱内,于美国东部时间上午7时30分(新加坡时间晚上8时30分1230)左右,从欧洲航天局位于法属圭亚那的发射基地升空。韦伯望远镜是已建成性能最强大、也是造价最高的太空望远镜。它重7吨,主镜直径6.5米,由18片巨大六边形子镜构成;遮阳板面积相当于一个网球场。由于体型巨大,韦伯望远镜将以折叠状态发射升空。研究人员将以遥控方式,待韦伯望远镜进入太空后逐步展开。如果一切按计划进行,这个由300多个部件构成的望远镜将在进入太空26分钟后,从法国制造的火箭中被释放出来,在未来13天内随着航道逐渐展开。要使望远镜的每个部件完美就位,是此次任务最具挑战性的环节。韦伯望远镜在太空中再航行两周后,将到达距离地球161万公里太阳轨道上的目的地--大约地球与月球四倍远距离。地球和望远镜将同步环绕太阳运行,使望远镜在特殊轨道上与地球一直保持对齐。韦伯望远镜到达观测位置后,研究人员需再花费5个月对它开展各项检查,预计望远镜2022年6月底前可正式“上岗”。韦伯望远镜的灵敏度比31岁“高龄”的哈勃望远镜高约100倍,预计将改变科学家对宇宙和我们在其中的位置的理解。韦伯主要在红外光谱中观察宇宙,使其能够透过气体和尘埃云窥视正在诞生的恒星。发布:2021年12月25日9:18PM

封面图片

韦伯太空望远镜发现了宇宙中最早的星系

韦伯太空望远镜发现了宇宙中最早的星系早先来自韦伯的数据提供了这种婴儿星系的候选者。现在,这些目标已经通过获得光谱观测得到了确认,揭示了来自这些令人难以置信的微弱星系的光的指纹中的特征和独特的模式。"证明这些星系确实是居住在早期宇宙中这是至关重要的。"来自英国赫特福德大学的天文学家和共同作者艾玛-柯蒂斯-莱克说:"较近的星系很有可能伪装成非常遥远的星系。看到光谱后发现,正如我们所希望的那样,确认这些星系处于我们视野的真正边缘,有些星系比哈勃能看到的还要远!。这是该任务的一个巨大的令人兴奋的成就"。这些观测结果是科学家们合作的结果,他们领导开发了韦伯号上的两个仪器,即近红外相机(NIRCam)和近红外光谱仪(NIRSpec)。对最微弱和最早期的星系的调查是这些仪器概念背后的主要动机。2015年,这些仪器团队共同提出了JWST高级深外星系调查(JADES),这是一个雄心勃勃的计划,在两年内分配给望远镜一个多月的时间,旨在提供一个深度和细节都前所未有的早期宇宙的视图。JADES是一个由10个国家的80多位天文学家组成的国际合作项目。"这些结果是NIRCam和NIRSpec团队共同执行这项观测计划的结果,"共同作者、图森亚利桑那大学的NIRCam首席调查员MarciaRieke说。JADES的第一轮观测集中在哈勃太空望远镜的超深场内和周围地区(见下图)。20多年来,这一小片天空一直是几乎所有大型望远镜的目标,建立了一个横跨整个电磁波谱的异常敏感的数据集。现在,韦伯正在增加其独特的视角,提供迄今为止获得的最微弱和最清晰的图像。JADES计划从NIRCam开始,利用超过10天的任务时间,以九种不同的红外颜色观察该区域,并产生了精美的天空图像。该区域比哈勃太空望远镜制作的最深的红外图像大15倍,但在这些波长下却更加深邃和清晰。当从一英里外观看时,该图像仅有人类的大小。然而,它充斥着近10万个星系,每个星系都被捕捉到了它们历史上的某个时刻,距今已有数十亿年。"我们第一次发现了大爆炸后仅3.5亿年的星系,而且我们可以对它们奇妙的距离有绝对的信心,"来自加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的共同作者、NIRCam科学小组成员布兰特-罗伯逊(BrantRobertson)分享道。"在如此令人惊叹的美丽图像中发现这些早期星系是一种特殊的体验。"从这些图像中,早期宇宙中的星系可以通过其多波长的颜色这一特征来区分。随着宇宙的扩张,光的波长被拉长,而来自这些最年轻的星系的光被拉长了14倍之多。天文学家们寻找那些在红外线中可见的微弱星系,但它们的光在一个关键波长处突然中断。每个星系光谱中的截止点的位置会因宇宙的膨胀而发生偏移。JADES团队搜索了韦伯的图像,寻找这些独特的候选者。然后,他们使用NIRSpec仪器,在一个跨越三天的单一观测期,总共收集了28个小时的数据。该小组收集了来自250个微弱星系的光线,使天文学家能够研究每个星系中的原子在光谱上印出的图案。这产生了对每个星系红移的精确测量,并揭示了这些星系中气体和恒星的特性。"来自意大利ScuolaNormaleSuperiore的天文学家和共同作者StefanoCarniani说:"这些是迄今为止最微弱的红外光谱。"它们揭示了我们希望看到的东西:对星系间氢的散射所导致的光的截止波长的精确测量。"所研究的四个星系特别特别,因为它们被发现处于一个前所未有的早期时代。研究结果提供了光谱学确认,这四个星系位于红移10以上,包括两个位于红移13。这相当于宇宙大约有3.3亿年历史的时候,为寻找遥远的星系设定了一个新的前沿阵地。这些星系由于离我们很远,所以非常暗淡。天文学家们现在可以探索它们的特性,这要归功于韦伯的精湛灵敏度。来自英国剑桥大学的天文学家和共同作者SandroTacchella解释说:"如果不了解星系发展的初始阶段,就很难了解它们。就像人类一样,后来发生的很多事情都取决于这些早期恒星的影响。关于星系的许多问题一直在等待韦伯为我们带来的变革性机会,很高兴能够在揭示这个谜团中发挥作用。"JADES将在2023年继续对另一领域进行详细研究,这个领域以标志性的哈勃深场为中心(见上图),然后回到超深场进行另一轮的深度成像和光谱分析。该领域还有许多候选者等待光谱调查,研究设施的管理方已经批准了数百小时的额外时间。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334959.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334959.htm

封面图片

欧几里得:勘测整个宇宙以了解暗物质和暗能量的太空望远镜

欧几里得:勘测整个宇宙以了解暗物质和暗能量的太空望远镜这项任务原本计划使用俄罗斯的联盟号火箭从欧洲法属圭亚那的太空港发射,但在俄罗斯入侵乌克兰之后,欧空局和俄罗斯之间的合作被停止了。因此,取而代之的是该望远镜从佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地发射,于美国东部时间7月1日星期六上午12点11分升空。该望远镜将前往一个名为L2的轨道,即第二个拉格朗日点,这与詹姆斯-韦伯太空望远镜和其他太空望远镜使用的轨道相同。这一轨道具有高度的稳定性,对于像"欧几里德"这样旨在收集极其详细的宇宙观测数据的任务来说尤为重要。如果行程顺利,欧几里德应该在四周内到达L2,然后进行两个月的准备工作,然后在10月初左右开始科学观测。在被封装在SpaceX猎鹰9号整流罩中后,2023年6月29日,欧几里德号被运往美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角航天发射场(SLC-40)图/欧空局欧几里德号将对宇宙进行广泛和深入的调查,将图像拼接在一起,创建一个宇宙地图,以帮助了解两个神秘的概念:暗物质和暗能量,前者约占存在的一切的27%,后者约占宇宙的68%。我们可以观察到的每一个原子、分子和物质都构成了剩下的5%的微小物质,被称为普通物质或重子物质。该望远镜正前往詹姆斯-韦伯太空望远镜所使用的相同轨道。我们知道,暗物质和暗能量必须存在,因为星系的运动和宇宙的扩张方式。然而,它们是非常难以研究的,因为暗物质不与光互动,而暗能量是一种未知的能量形式。所以要找到它们的证据,我们需要在一个非常大的范围内寻找。欧空局欧几里德项目经理朱塞佩-拉卡在一次新闻发布会上解释说:"如果你想研究宇宙学并观察整个宇宙,你需要进行一次大调查,而欧几里德是专门为此设计的,它的望远镜角度非常广,可以在很短的时间内覆盖大部分可以观察到的宇宙。"携带欧空局欧几里德任务的SpaceX猎鹰9号火箭欧几里德望远镜将在其六年的任务中观测36%的天空,为了观测这么大的区域,望远镜需要有一个非常宽的视野。这是指通过望远镜可以观察到的天空面积,欧几里德的视野相当于是月球大小的2.5倍。与之相比,比如说哈勃太空望远镜,它的视场只有月球的1/12大小。哈勃可以对星系或星云等物体进行非常详细的成像,但是哈勃需要花费大约1000年的时间来勘察与欧几里德相当的天空区域。我们知道,暗物质和暗能量必须存在,因为星系的运动和宇宙的扩张方式。如果你想知道为什么"欧几里德"只勘测三分之一以上的天空,那是因为在天空的其他区域不可能看到遥远的星系,因为这些遥远的物体被我们银河系内较近的恒星和尘埃所阻挡。欧几里德将有两台仪器:可见光仪器或VIS,在可见光波长下工作;近红外光谱仪和光度计或NISP,在近红外下工作。覆盖这两个波长使研究人员能够看到被红移的星系,这意味着由于它们正在远离我们,来自它们的光线被移向光谱的红端。通过结合这两台仪器的观测结果,欧几里得的观测结果可以被用来创建一个显示宇宙中可见物质分布的三维地图。但是暗物质是不可见的--这就是为什么它如此难以研究。它不能被直接观察到,但可以通过观察我们能看到的物质的分布来推断它的存在。欧空局"欧几里德"任务的直径为1.2米的主镜,用于揭开黑暗宇宙的面纱,在组装、整合和测试期间可以看到欧几里德项目科学家RenéLaureijs解释说:"暗能量和暗物质通过它们对可见宇宙中物体外观的非常微妙的变化来显示自己。"欧几里德项目使用的研究暗能量和暗物质的两种主要方法是弱透镜和星系聚类。使用两种方法来研究同一事物,使研究人员能够相互检查他们的结果,希望能得出更准确的结论。引力透镜是一种效应,在这种效应中,像星系或星系团这样的非常大的物体的引力使时空扭曲,就像一个放大镜,改变来自前景物体后面的遥远物体的光线。这张图片说明了欧几里德的测量结果如何被用来推断暗物质在整个宇宙中的分布方式。通过观察这种透镜效应有多强,科学家可以计算出前景物体的质量--他们可以将这个计算出来的质量与前景星系中可见物质的质量进行比较。如果计算出的质量和观察到的质量之间有很大的差异,这就表明前景中存在大量的暗物质。另一个效应-星系集群,指的是星系在宇宙中的三维分布情况。随着宇宙的扩张,星系正在远离我们,导致红移。科学家可以利用一种叫做重子声学振荡的现象,将星系的实际距离与它的红移进行比较,这可以显示宇宙膨胀的速度--这与暗能量直接相关。结合起来,这些方法应该能帮助宇宙学家比以往更多地了解暗物质和暗能量。为了收集这些数据,欧几里德号将在其任务期间从120亿个物体中拍摄大约100万张图像。这应该使我们离能够探测和研究这些难以捉摸的现象,以及了解我们周围宇宙的构成更近一步。"它不仅仅是一个空间望远镜,"Laureijs说,"它实际上是一个暗能量探测器。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369027.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1369027.htm

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人