迄今最详细3D宇宙图像公布:覆盖3.8亿光年(图)

画王845

鸿篇巨制：2微米红移巡天获取的这一地图被认为是迄今对我们本地宇宙获取的最详细3D地图


北京时间5月26日消息，据英国《每日邮报》报道，英国天文学家近日公布了我们临近宇宙空间迄今最详细的3D地图。

　　由英国朴茨茅斯大学主持的2微米红移巡天(2MRS)项目对宇宙中距离我们地球四周延伸3.8亿光年内的空间进行了观测记录，整个项目历时10年方才完成。

　　我们的天空中有很大一部分天区是观测不到的，因为受到了我们所在银河系尘埃物质的阻挡。但这一次的巡天项目相对以往对这一区域的观测更加深入。

　　朴茨茅斯大学的凯伦·马斯特(Karen Masters)在正在马萨诸塞州哈佛·史密松天体物理中心召开的美国天文学会第218次会议上公布了这一成果。

　　她说：“2MRS项目是一个完整度非常高的本地巡天项目，尤其是对银盘附近天区。由于宇宙膨胀，星系发出的光波波长会被拉伸，出现红移。并且星系的距离越远，其红移值越大。因此对于全天星系红移量的普查将得到星系距离分布图。”

　　她解释说：“距离值可以提供关键的第三个维度，从而帮助研究人员们以更高的细节程度研究宇宙的这一区域。”

　　本月早些时候，另一组天文学家也公布了他们制作的3D宇宙巡天地图。斯隆数字巡天(SDSS)项目小组的科学家们对宇宙中能观测到的最明亮天体进行观测并制成地图。它们发出的光将帮助科学家们研究位于这些天体和地球之间的介质的性质，正如他们所说的：月光照亮夜空，所以我们才能研究天上的薄云。

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天文学家发现最早星系：晚于宇宙大爆炸仅2亿年


本图中部这个巨大的椭圆星系团中包含了大量的暗物质，因此它的引力能够使得光线弯曲，产生引力透镜效果。


       据国外媒体报道，法国和美国天文学家近日发现宇宙的遥远区域中存在一个早期星系，星系中的恒星大约形成于135亿年前，仅仅晚于宇宙大爆炸大约2亿年。最新发现将有助于解释最早星系究竟是何时形成的以及早期宇宙是如何进化的等问题。

　　美国宇航局“哈勃”太空望远镜最早发现这个星系。来自夏威夷凯克天文台的详细观测数据显示，所观测到的光线最早可追溯到宇宙只有9.5亿岁时，而宇宙大约形成于137亿年前。“哈勃”太空望远镜和“斯必泽”太空望远镜的红外数据显示，星系中的恒星异常成熟，这也意味着它们应该形成于宇宙的幼儿时期。

　　法国里昂第一大学天文学家乔安-理查德是该项研究的主要负责人和论文的第一作者。理查德表示，“这一发现将对星系在宇宙初期阶段究竟是何时形成的理论发起挑战。新发现甚至还有可能用来解释一个谜，即充斥于早期宇宙中的氢雾究竟是如何被清除的。”理查德的研究成果将发表于英国皇家天文学会月报之上。

　　新发现的星系并非是已观测到的最遥远星系，但却是能够以如此清晰度观测到的最早期星系。通常情况下，像此类星系极为模糊，而且很难加以研究。但是，在此次发现过程中，大自然为天文学家提供了一个宇宙放大镜。新发现星系的图像是利用一个位于其前方的巨大星系团的引力进行放大拍摄的，这种引力使得新星系亮度提高11倍。这种现象也称为“引力透镜”。

　　论文联合作者之一、美国亚利桑那大学天文学家埃齐-埃格米认为，“如果没有这个太空透镜，以现有的观测设备，我们不可能研究这种昏暗的星系。感谢大自然，它给我们提供了一个宝贵的机会，使得我们可以看清楚无数年前的宇宙。”

　　新发现还将有助于解释早期宇宙是如何被“再电离化”的。在宇宙早期历史上的某个节点，它经历了一个从所谓黑暗时代到发光时代的转变过程，从此最早的恒星和星系开始点亮。星光电离了周围浮动于太空中的中性氢原子，使它们带有电荷。

　　由于该星系拥有的恒星有的形成仅仅晚于宇宙大爆炸2亿年，因此新发现将可以帮助天文学家探秘宇宙再电离化时期的情景。当星系正在形成时，其中炽热的年轻恒星电离了太空中大量的中性氢气。大量相似的星系共同促进这种电离化过程。但是，由于它们太过昏暗，如果没有引力透镜放大效应，很难看到它们。

　　美国宇航局将要发射升空的“詹姆斯-韦伯”太空望远镜可以在没有放大情况下看到这些昏暗的星系。作为“哈勃”太空望远镜和“斯必泽”太空望远镜的继任者，“詹姆斯-韦伯”太空望远镜将能够看到早期星系中已消失群体的红外线。

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20万星系观测确认暗能量存在:证实宇宙加速膨胀


此次研究中采用的方法之一便是测量宇宙中星系打大尺度分布情况


英-澳望远镜的数据在研究中功不可没


这是一幅示意图，宇宙处于引力和暗能量的平衡之中，图中用下方的绿色网格线代表引力，而用上方的紫色网格代表暗能量

　　据英国广播公司(BBC)网站报道，运用最先进的天文测量技术，日前天文学家通过巡天观测确认了神秘的暗能量的存在。暗能量占据宇宙全部物质的74%，它是宇宙加速膨胀的推手。宇宙的膨胀进程处于两种相克的力量平衡之中，如同阴阳相克。其中的一种力量是引力，它们的作用使膨胀减速，而另一种强大的反制力量则是暗能量，它使宇宙加速膨胀。而现在看来，暗能量胜出了。

　　这项研究基于科学家们对20万个星系进行的观测。研究人员运用两种不同的手段来对先前的暗物质观测结果进行验证。《英国皇家天文学会月刊公告》已经接受了该小组提交的两篇论文，并将在近期刊载。

　　此次运用的两种天文测量方法中，一种手段是对宇宙中星系的分布状况进行考察，找出其中的模式。这种模式被称为“重子声学振荡”(baryon acoustic oscillations, BAO)。

　　第二种手段是测量宇宙中不同时期星系团的形成速度差异。这两种方法的结果都证实了宇宙中暗能量的存在以及宇宙的加速膨胀事实。

　　暗能量的概念最早是上世纪90年代，天文学家们在对遥远的超新星进行观测时首次提出来的。

　　爱因斯坦是正确的

　　为了解释宇宙为何会加速膨胀，天文学家和物理学家们面临两种选择：或者重写爱因斯坦的理论，或者去接受这样一种观点，那就是宇宙中充满着一种全新的，我们完全不了解的神秘能量。

　　克里斯·布莱克(Chris Blake)博士来自澳大利亚墨尔本的斯威本科技大学，也是这一研究的合作者之一。他说：“暗能量起到的作用就像是你向上抛出一个球，然后你发现它加速向上飞去。并且越飞越快。这样的结果告诉我们，暗能量是一个宇宙常数，正如爱因斯坦最初提出的那样。如果只考虑引力，我们不可能观察到这样的现象。”

　　这些最新的发现结果来自一项名为“WiggleZ”的星系巡天项目，这一项目始于2006年，于今年完成。这一项目使用了美国宇航局星系演化探测器(Galex)和澳大利亚赛丁泉天文台英-澳望远镜的数据。

　　这一巡天项目对前所未有的广袤空间内的星系分布进行了考察，相当于回溯80亿年的时间，当时的宇宙仅有今天年龄的一半。

　　宇宙学家鲍勃·尼科(Bob Nicholl)表示：“这是一项重大的进展。这些参与者都是这方面的大家，我们等待他们的结果已经有一段时间了。”

　　尼科博士本身是英国朴茨茅斯大学的天体物理学教授，他说：“这是对暗能量存在的再次确证，让我们能更好的修正我们的理论并为我们指明未来的道路。接下来很快会有更多的天文学家跟进这项研究工作。”

　　在我们的宇宙中，暗能量占据了74%，而另一种不反射也不辐射可探测电磁波的神秘物质：暗物质，则占据了22%的份额。我们可以观察到的一切物质：一切气体、固体、液体、恒星、星系、行星，我们所熟悉的一切加在一起只构成宇宙的4%。

　　然而，尽管科学家们已经确认暗能量和暗物质确实存在，但是至今我们仍然无法对这两种神秘现象进行解释。

画王845

宇宙大爆炸发生在“绝对”混沌之中

　　据美国物理学家组织网报道，美国西北大学物理学家运用严格的数学参数，论证了宇宙在大爆炸及其后的膨胀时期，就已经是高度混乱无序的状态，而且这种混沌并非相对，而应是绝对的。这项研究报告发表在《数学物理通讯》上。

　　所谓混沌，原本就是指宇宙未形成之前的混乱状态，中国及古希腊的哲学家和科学家对于宇宙起源持混沌论，主张宇宙是由混沌之初逐渐形成现今我们看到的、有条不紊的状态。而西方自然科学家在长期的探讨后，逐一发现众多自然界中的规律，如人们耳熟能详的万有引力、杠杆原理、广义相对论等。这些自然规律都能用单一的数学工具(如公式)加以描述，并可以依据这些公式准确预测物体的行径。

　　虽然初步研究没能表明，宇宙是由初始状态逐渐聚合为它当前样子的，但研究人员发现一个可能更有趣的事实，那就是：宇宙诞生这件事本身，就是处于混乱之中的。

　　7年前，美国西北大学物理学家阿迪尔森·E·莫特猜想，宇宙在大爆炸以及之后的膨胀时期，或已是混沌的状态。现在，莫特和他的同事认为，这一现象是绝对的且可用数学工具加以检验的。

　　科学家在解释这份新研究报告时称，在物理学中，某些事情是绝对的，比如说光速，其相对于任何真空中的参照物而言都是一样的；其他则是相对的，譬如说救护车鸣笛的音调，其高低取决于听者所在的位置。但也存在一些问题，譬如说，在广义相对论范畴下时间本身是相对的，那宇宙究竟是绝对还是相对的？解决这样的问题要涉及一个物理学长久以来需要确定的因素——系统的演化中“混沌”是绝对的还是相对，即物体不断以某种规则复制前一阶段的运动状态，而产生了无法预测的随机效果，这一现象是否为绝对的？

　　莫特解释称，如果混沌是相对的，正如先前的一些研究表明，关于宇宙的问题根本没有得到回答，因为对不同的参照物而言，结论完全不同，而研究人假设在不同观测者之间有一个“协议”，在广义相对论的范畴下，这个“协议”叫做“相对论不变式”。“从技术上讲，混沌的指标就是‘相对论不变式’”。而数学上的描述同样可解释这一结论：因奇异点(奇异点，指计算步骤表现出函数的不连续或导数不存在特性的点)诱导产生的时间坐标，不受观测者变换的影响。

开心就好

想当年，连爱因斯坦都认为自己设定的宇宙常数是错的，现在看又对了，一个理论的正确与否，需要多年以后才能确认。

wsyh5415

有文化，很专业,挺抽象，不太懂

画王845

wsyh5415 发表于 2011-5-26 16:39
有文化，很专业,挺抽象，不太懂

你说得太到位了~~~~~~~

ifpe

有文化，很专业,挺抽象，不太懂

19501025

laolu

每次看完宇宙的图片，内心中总会荡起一种空虚感觉

lsrmai666

zw5307886

恐怖、渺小、感叹

BlackAngel

一开始宇宙只是个混沌，然后不断地产生星系，星系里又不断地产生星球，星球又是由小小的分子构成，分子再由原子构成，原子又由电子、质子、中子构成……微观上这些“子”与宏观上的星球和星系又是何曾相似……再想想宇宙在空间上是无边无际的，时间上是亘古恒远的……晕了晕了

五五

好图，欣赏。。。。。。。。。。

陈治豪

星系不会引发暗能量弯曲？