欧几里德任务在新发布的五张图像中揭示了隐藏的暗宇宙

欧几里德任务在新发布的五张图像中揭示了隐藏的暗宇宙Messier78是一个恒星形成的苗圃,被星际尘埃笼罩,距离地球1300光年。欧几里得利用其红外摄像机,首次揭示了恒星形成的隐蔽区域,并以前所未有的细节绘制了复杂的气体和尘埃细丝。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi;CCBY-SA3.0IGOorESAStandardLicense欧几里德任务发布了五张新图片,展示了太空望远镜探索两大宇宙奥秘的能力:暗物质和暗能量。暗物质是一种看不见的物质,在宇宙中比"常规"物质常见五倍,但成分不明。"暗能量"是对导致宇宙膨胀越来越快的未知来源的称呼。欧几里得任务由欧洲航天局(ESA)领导,美国国家航空航天局(NASA)也提供了帮助、到2030年,"欧几里得"将绘制出一张覆盖近三分之一天空的宇宙地图,其视场范围远远超过美国国家航空航天局(NASA)的哈勃和詹姆斯-韦伯太空望远镜。届时,科学家们将以前所未有的高精度绘制出暗物质的存在图。他们还可以利用这张地图来研究暗能量的强度是如何随着时间的推移而变化的。由欧空局欧几里得望远镜拍摄的星系团Abell2764(右上角)包含数百个星系。星系团外的区域还包含了遥远的星系,这些星系看起来就像宇宙只有7亿岁时的样子。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi;CCBY-SA3.0IGOorESAStandardLicense这五张新照片展示了大小不一的景象--从银河系中的恒星形成区到数百个星系团--它们是在欧几里得2023年7月发射后不久拍摄的,是其早期发布观测计划的一部分。去年,在科学家对数据进行分析之前,这项任务发布了该计划中的五幅图像,作为欧几里德计划的预览。新图像、相关科学论文和数据可在欧几里得网站上查阅。有关这些发现的欧空局预录节目可在欧空局电视台和YouTube上观看。美国国家航空航天局(NASA)即将发射的南希-格蕾丝-罗曼太空望远镜的任务规划人员将利用欧几里得的发现为罗曼的暗能量补充工作提供信息。科学家们将利用灵敏度和锐度更高的罗曼望远镜,通过研究更暗、更遥远的星系来扩展欧几里得望远镜所能实现的科学研究。欧几里得视角下的多拉多星系群显示出星系相互作用和合并的迹象。朦胧的白色和黄色物质外壳,以及延伸至太空的弯曲"尾巴",都是星系间引力相互作用的证据。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi;CCBY-SA3.0IGOorESAStandardLicense欧几里得将帮助科学家研究暗物质的方法之一,就是观察这一神秘现象如何扭曲来自遥远星系的光线,就像在其中一幅以名为Abell2390的星系团为特色的新图像中看到的那样。星系团的质量(包括暗物质)在空间中形成了曲线。来自更遥远星系的光线经过这些曲线时,会出现弯曲或弧形,就像光线穿过旧窗户上扭曲的玻璃时一样。有时,这种弯曲非常强烈,会形成环状、明显的弧形或同一星系的多个图像--这种现象被称为强引力透镜。有兴趣探索暗能量效应的科学家将主要寻找一种更微妙的效应,即弱引力透镜效应,这种效应需要详细的计算机分析才能探测到,并揭示出更小的暗物质团块的存在。通过绘制暗物质图并追踪这些团块如何随时间演变,科学家们将研究暗能量的外向加速如何改变了暗物质的分布。在这张距离地球27亿光年的星系团Abell2390的图像中,可以看到5万多个星系。在图像中心附近,一些星系显得模糊而弯曲,这种效应被称为强引力透镜效应,可以用来探测暗物质。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi;CCBY-SA3.0IGOorESAStandardLicense南加州喷气推进实验室的NASA欧几里德项目科学家迈克-塞弗特(MikeSeiffert)说:"由于暗能量是一种相对较弱的效应,我们需要进行更大规模的调查,以获得更多的数据和更好的统计精度。我们无法放大一个星系并对其进行详细研究,需要观察更大的区域,但仍然能够探测到这些微妙的影响。要做到这一点,我们需要一个像欧几里德这样的专业太空望远镜。"该望远镜使用两台探测不同波长光线的仪器:可见光成像仪(VIS)和近红外分光光度计(NISP)。前景星系发出的可见光波长(人眼可以感知的波长)较多,而背景星系的红外波长通常较亮。"用这两种仪器观测星系团,可以让我们看到距离范围更广的星系,这比我们单独使用可见光或红外线仪器所能看到的距离都要广,"JPL的杰森-罗兹(JasonRhodes)说,他是NASA欧几里德暗能量科学团队的首席研究员。"而且,Euclid拍摄这类深度、广度和高分辨率图像的速度比其他望远镜快数百倍。欧几里得的大视野捕捉到了NGC6744星系的全貌,并向天文学家展示了恒星形成的关键区域。形成恒星是星系生长和演化的主要方式,因此这些研究对于了解星系为什么会呈现出这样的面貌至关重要。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi;CCBY-SA3.0IGOorESAStandardLicense虽然暗物质和暗能量是欧几里德的核心。这项任务还有其他多种天文应用。例如,欧几里德的大面积天空图可以用来发现暗淡的天体,观测宇宙天体的变化,如恒星亮度的变化。欧几里得的新科学成果包括探测到自由浮游行星(不围绕恒星运行的行星),这些行星由于微弱而难以发现。此外,数据还揭示了新发现的褐矮星。这些天体被认为是像恒星一样形成的,但还没有大到足以在其内核中开始核聚变,它们凸显了恒星和行星之间的差异。现在发表的数据、图像和科学论文标志着欧几里得号科学成果的开端,它们展示了该任务主要目标之外的令人惊叹的科学多样性,塞弗特说,"我们已经从欧几里得号的广阔视野中看到了研究单个行星、银河系特征和大宇宙结构的成果。我们已经从欧几里德的广阔视野中看到了研究单个行星、银河系特征以及大尺度宇宙结构的成果。要跟上所有的发展,既令人激动,又有点不知所措。"美国国家航空航天局支持的三个科学小组为欧几里德任务做出了贡献。除了为Euclid的近红外分光计和光度计(NISP)仪器设计和制造传感器芯片电子设备外,JPL还领导了NISP探测器的采购和交付工作。这些探测器和传感器芯片电子设备在马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心的NASA探测器特性实验室进行了测试。位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院欧几里得IPAC(ENSCI)NASA科学中心将对科学数据进行存档,并为美国的科学调查提供支持。JPL是加州理工学院的一个分部。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432546.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1432546.htm

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欧几里德号太空望远镜在暗物质调查启动前传回精彩的太空照片正因为如此,要了解有关这种神秘黑暗的任何信息,都需要进行大规模的实验。在欧几里得任务中,欧空局及其国际捐助者正在用前所未有的精确仪器对三分之一的天空(银河系挡住了大部分视线)进行为期六年的观测。他们希望通过观察天体的结构以及天体之间的相互作用,了解暗物质和暗能量的性质和分布。欧几里得号于2023年7月1日从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空站搭载SpaceX公司的猎鹰9号火箭发射升空,由于要进行复杂的轨道机动才能到达拉格朗日点2(L2),还要测试和校准机载仪器电池,因此距离开始实际的科学任务还有几个月的时间。英仙座星系团的欧几里得视图图/ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA此次发布的图像包括英仙座星系团的快照,捕捉到了距离地球约2.4亿光年的星系团中的1000个星系,以及背景中的10万个星系。人们认为,只有暗物质才能解释这样的星系团。螺旋星系IC342图/ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA另一张图片是螺旋星系IC342,它也被称为"隐藏星系"或"考德威尔5号",与我们的银河系非常相似。不规则星系NGC6822图/ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA不规则星系NGC6822的第三张图片,尽管它距离地球只有160万光年,但它的结构与宇宙边缘的早期星系非常相似。球状星团NGC6397图/ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA第四张图片是NGC6397。这是一个距离地球7800光年的球状星团,由数十万颗恒星在重力作用下结合在一起组成。这幅图像具有历史意义,因为欧几里德望远镜是唯一能在单幅图像中捕捉到整个星团如此细节而不是马赛克图像的望远镜。马头星云图/SA/Euclid/EuclidConsortium/NASA第五张也是最后一张发布的图像是猎户座马头星云(即Barnard33)的纯美照片。人们希望欧几里德发现新的、年轻的木星质量行星以及年轻的褐矮星和婴儿恒星,从而为这类恒星育儿所带来新的启示。"暗物质将星系拉在一起,并使它们以比可见物质更快的速度旋转;暗能量正在推动宇宙加速膨胀。欧几里得将首次让宇宙学家们把这些相互竞争的暗之谜放在一起研究,"欧空局科学主任卡罗尔-蒙代尔教授说。"欧几里德将使我们对宇宙的整体认识有一个飞跃,这些精美的欧几里德图像表明,这项任务已经准备好帮助解答现代物理学中最大的谜团之一。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395321.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1395321.htm

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欧洲太空望远镜升空探索“暗宇宙”之谜欧洲的欧几里得太空望远镜星期六(7月1日)升空,开启其探索宇宙暗物质和暗能量的任务。欧几里得(Euclid)是于美国东部时间1日11时12分(新加坡时间1日23时12分)搭乘美国太空探索技术公司(SpaceX)火箭“猎鹰9”(Falcon9)从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。随后,欧几里得与火箭成功分离。欧洲航天局确认,已通过位于澳大利亚的地面站接收到来自欧几里得的信号。新华社引述欧洲航天局说,为解开暗宇宙(DarkUniverse)之谜。欧几里得将探索宇宙两大神秘组成部分——暗物质和暗能量,以了解宇宙的构成。据介绍,欧几里得将观测100亿光年范围内的数十亿个星系,以创建迄今最大、最精确的宇宙立体地图。这一详细图表包含星系形状、位置和运动状况等信息,将揭示宇宙物质分布以及宇宙演变过程,以帮助天文学家推断宇宙暗能量和暗物质的属性,增加人类对重力作用以及宇宙本质的了解。欧洲航天局科学主任卡萝尔·芒德尔说,揭示暗物质和暗能量的本质以及它们在宇宙构造中扮演的角色,能够帮助人类了解我们生活的宇宙。法新社报道,在俄罗斯因乌克兰战争受制裁而停用联盟号(Soyuz)火箭后,欧洲航天局转而使用SpaceX的火箭来执行这项任务。

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宇宙化石:欧几里得望远镜揭开古老NGC6397星团的神秘面纱欧几里得望远镜拍摄到了NGC6397球状星团的全面图像,该星团位于银河系的圆盘中,其中的恒星可以让人们了解银河系的历史。观测整个球状星团,尤其是其外围区域的暗星,对现有望远镜来说一直是个挑战。然而,欧几里德望远镜的能力使它能够分辨出这些微弱的恒星,从而能够寻找"潮汐尾迹",它可以显示过去的相互作用,并帮助绘制银河系内的暗物质图。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGONGC6397距地球约7800光年,是距离我们第二近的球状星团。它和其他球状星团一起在银河系的圆盘中运行,而银河系中的大部分恒星都在这里。球状星团是宇宙中最古老的天体。正因为如此,球状星团中蕴藏着许多关于其宿主星系历史和演变的线索,比如这个银河系的球状星团。挑战在于,通常很难一次性观测到整个球状星团。它们的中心包含大量恒星,以至于最亮的恒星"淹没"了较暗的恒星。它们的外围区域延伸得很远,其中大部分是低质量的暗星。正是这些暗星可以告诉我们它们以前与银河系的相互作用。意大利国家天体物理研究所的EuclidConsortium科学家DavideMassari解释说:"目前,除了Euclid望远镜,没有其他望远镜能够观测到整个球状星团,同时还能将外围区域的微弱恒星成员与其他宇宙源区分开来。"这个古老的恒星珠宝盒是一个名为NGC6397的球状星团,闪烁着来自数十万颗恒星的光芒。天文学家利用NASA/ESA哈勃太空望远镜测算出该星团的距离为7800光年。图片来源:NASA、ESA、T.Brown和S.Casertano(STScI):NASA,ESA,andJ.Anderson(STScI)例如,哈勃太空望远镜已经对NGC6397的核心部分进行了详细观测(见上图),但哈勃需要大量观测时间才能绘制出星团外围的地图,而欧几里得只需一小时就能完成。欧空局的盖亚任务可以追踪球状星团的移动,但无法知道非常暗淡的恒星发生了什么。而地面望远镜可以覆盖更大的区域,但深度和分辨率较差,因此无法完全分辨出暗淡的外围星体。戴维德和他的同事们将利用欧几里得搜索球状星团中的"潮汐尾迹":潮汐尾迹是由于先前与星系的相互作用而延伸到星团之外的恒星痕迹。这是从欧几里得NGC6397全景图中截取的部分,具有VIS仪器的高分辨率。这样做的实际原因是为了将全图的格式限制在便于下载的大小。切面图充分展示了欧几里德的强大功能,即通过一次指向就能获得大面积天空的极其清晰的图像。虽然这幅图像只代表了整个彩色视图的一小部分,但整个区域都能获得与这里显示的相同质量的图像。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO达维德说:"我们预计银河系中的所有球状星团都会有潮汐,但到目前为止,我们只在少数几个球状星团周围看到过潮汐。如果没有潮汐尾流,那么球状星团周围就可能存在一个暗物质晕,阻止外围恒星逃逸。但我们预计球状星团等较小尺度的天体周围不会有暗物质晕,只有矮星系或银河系本身等较大的结构周围才会有暗物质晕。"如果达维德和他的团队找到了银河系中NGC6397和其他球状星团的潮汐尾迹,他们就能非常精确地计算出这些星团是如何绕银河系运行的。达维德补充说:"这将告诉我们暗物质在银河中的分布情况。"通过欧几里得观测,研究小组还希望确定球状星团的年龄,研究其恒星群的化学特性,并研究超冷矮星--星团中质量最低的成员。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396043.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1396043.htm

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欧几里得望远镜对英仙座星团展开深入探索欧几里得太空望远镜对英仙座星团和遥远星系的快照揭示了暗物质在宇宙中的作用。这使得天文学家能够研究宇宙网,探测难以捉摸的矮星系,分析弱透镜效应,从而推进我们对暗物质和暗能量的理解。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO这些暗星系中有许多是以前从未见过的。其中有些星系距离我们非常遥远,它们的光线要经过100亿年的时间才能到达我们这里。通过绘制这些星系的分布图和形状图,宇宙学家将能够发现更多关于暗物质如何塑造了我们今天所看到的宇宙的信息。这是我们第一次通过如此大的图像如此详细地捕捉到如此多的英仙座星系。英仙座是宇宙中已知的最庞大的结构之一,距离地球"仅"2.4亿光年,包含数千个星系,沉浸在巨大的热气云中。天文学家证明,只有当宇宙中存在暗物质时,才可能形成像英仙座这样的星系团。暗物质和宇宙网法国巴黎萨克雷欧洲核子研究中心(CEAParis-Saclay)的欧几里得联盟科学家让-查尔斯-奎兰德(Jean-CharlesCuillandre)解释说:"如果没有暗物质,星系就会均匀地分布在整个宇宙中。"引力导致暗物质形成丝状结构,通常被称为宇宙网。暗物质丝状结构之间的交叉点会使星系紧密相连,形成星系团。宇宙网遍布整个宇宙,在英仙座之外,远在1200万光年之外也能看到类似的结构。这是从欧几里德望远镜拍摄的英仙座星团全貌中截取的部分,是VIS仪器的高分辨率。这样做的实际原因是为了将全图的格式限制在便于下载的大小。切面图充分展示了欧几里德的强大功能,即通过一次指向就能获得大面积天空的极其清晰的图像。虽然这幅图像只代表了整个彩色视图的一小部分,但整个区域的图像质量与这里显示的相同。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO这个星系团中的许多星系已经为人所知,但让-查尔斯和他的同事们对那些在其他望远镜的图像中看不到的微小星系很感兴趣。"我们想看看那些极其微弱的小星系,它们被称为矮星系。它们主要由在红外光下闪闪发光的老恒星组成。根据宇宙学模拟,宇宙中的矮星系应该比我们目前发现的要多得多。如果矮星系的数量真的如预测的那么多,那么有了欧几里得,我们就能看到它们了"。天文学家们还想研究星团内和背景中这些暗星系的形状,因为它们明显的扭曲会告诉我们暗物质在星团内和整个宇宙中的分布情况。这种效应被称为弱透镜效应。在这幅图像中,我们可以看到英仙座星团以外的10万多个星系,其中5万多个星系可以用来研究弱透镜效应。欧几里德望远镜的整个巡天观测范围将比这幅图像大3万倍,因此将有数十亿个星系被观测到。星团内光线及其影响欧几里得绘制的英仙座图像的另一个重要特征是星团核心星系之间的微弱光线。这种光是由自由漂浮的恒星造成的,是星系之间相互作用的结果。通过研究这种星系团内部的光线,科学家们可以追溯星系团的历史。它还能显示暗物质是如何分布的。欧几里得号将观测众多像英仙座这样的星系团,它们都分布在暗物质的宇宙网络中,从而提供了宇宙中暗物质分布的三维视图。银河系在宇宙时间中的分布图还能让我们了解加速宇宙膨胀的暗能量。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395205.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1395205.htm

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欧几里得望远镜眼中的"隐秘星系" - 红外线下的螺旋

欧几里得望远镜眼中的"隐秘星系"-红外线下的螺旋Euclid利用其强大的成像技术揭开了"隐藏星系"IC342错综复杂的面纱,为更深入地探索宇宙结构奠定了基础。通过详细的观测,Euclid有望为我们了解暗物质和暗能量在宇宙膨胀中的作用做出重大贡献。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGO欧几里得号之所以能拍摄到这幅美丽而清晰的图像,要归功于它惊人的灵敏度和精湛的光学技术。最重要的是,欧几里得利用它的近红外仪器穿透尘埃,测量银河系中许多低质量冷恒星发出的光。"这就是Euclid图像的高明之处。在一个镜头中,它可以看到整个星系所有美丽的细节,"来自意大利国家天体物理研究所的Euclid联盟科学家莱斯利-亨特(LeslieHunt)代表一个致力于展示Euclid成像星系的更广泛的团队解释说。"这幅图像看起来很普通,好像每台望远镜都能拍出这样的图像,但事实并非如此。特别之处在于,我们有一个覆盖整个银河系的广阔视角,但我们也可以放大,以分辨单个恒星和星团。这样就可以追溯恒星形成的历史,更好地了解恒星是如何在银河系的整个生命周期中形成和演化的"。这是从欧几里德IC342全景图中截取的部分,具有VIS仪器的高分辨率。这比全景图所选择的NISP清晰度高出九倍;这样做的实际原因是为了将全景图的格式限制在便于下载的大小。切面图充分展示了欧几里德的强大功能,即通过一次指向就能获得大面积天空的极其清晰的图像。虽然这幅图像只代表了整个彩色视图的一小部分,但整个区域都能获得与这里显示的相同质量的图像。图片来源:ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,图像处理:J.-C.Cuillandre(CEAParis-Saclay),G.Anselmi,CCBY-SA3.0IGOIC342距离地球大约1100万光年,非常靠近我们的银河系(以天文距离计算)。它和天空中的满月一样大。作为一个螺旋星系,它被认为是银河系的"同类"。"研究我们自己的银河系是很困难的,因为我们身处其中,只能看到它的边缘。因此,通过研究IC342这样的星系,我们可以了解到很多关于我们自己星系的知识,"莱斯利补充道。欧几里得并不是第一个观测到隐藏星系的设施,美国宇航局/欧空局的哈勃太空望远镜之前已经拍摄到了它的核心图像。但直到现在,还无法研究整个星系的恒星形成史。此外,科学家们已经在这幅图像中发现了许多球状星团,其中一些是以前没有发现的。欧几里得"将观测数十亿个相似但更遥远的星系,它们都分布在暗物质细丝组成的"宇宙网"上。通过这种方式,它将提供宇宙中暗物质分布的三维视图。银河系在宇宙时间中的分布图还能让我们了解加速宇宙膨胀的暗能量。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395231.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1395231.htm

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