打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

最大的宇宙三维图

暗能量光谱仪(DESI)安装在基特峰国家天文台的梅奥尔望远镜上。2021年5月,DESI启动了一项为期五年的星系巡天观测。这个仪器通过5000根光纤的末端来接收入射光。随着望远镜转向天空中的新区域,这5000根光纤的末端会在5000只微型机械臂的带动下重新定位,使每根光纤都只收集一个星系发出的光,并将其传送到光谱仪。

打开网易新闻 查看精彩图片

安放DESI的梅奥尔望远镜上空的星轨。(图/Luke Tyas / Berkeley Lab 和 KPNO / NOIRLab / NSF / AURA))

2026年4月15日,DESI不仅提前完成了这项五年巡天观测任务,还获得了也远超预期的数据——它观测到了超过4700万个星系和类星体(远超最初设定的3400万个目标),以及超过2000万颗恒星。DESI所测得的星系和类星体宇宙学数据数量,已经达到此前所有相关测量总和的六倍

为纪念这一里程碑,DESI合作组发布了一张点缀着蓝色光点的宇宙图,这迄今为止最大规模的高分辨率宇宙三维图。研究人员可以这张图来探索暗能量——这种构成宇宙约70%的基本成分,正驱动着宇宙加速膨胀。

迄今最大的宇宙三维图
打开网易新闻 查看更多视频
迄今最大的宇宙三维图
在这张由DESI在5年间绘制而成的宇宙三维图中,地球位于中心,而每一个点代表一个星系。 (图/DESI collaboration and KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor )

暗能量,可能并非常数

DESI在设计之初,就是为了严格检验这样一种观点:暗能量给宇宙施加了一种稳定的加速效应,而这种效应可以通过在爱因斯坦(Albert Einstein)的引力理论——广义相对论——中加入一个“宇宙学常数”来解释。

利用DESI在前三年捕获的数据,研究人员比较了星系在过去如何聚集,以及它们现如今的分布方式。他们追踪了暗能量在110亿年的宇宙史中的影响,并发现这种曾被认为是“宇宙学常数”的暗能量,可能会随着时间发生演化。这意味着暗能量或许并不是一个常数。

不过,由于这一结果的统计显著性还不高,因此随着五年完整数据集的到位,研究人员将拥有更多信息,进而检验这一迹象究竟会消失,还是会变得更强。如果这一结果得到证实,将意味着我们对宇宙及其可能命运的理解要发生一次重大转变——而这一命运取决于物质与暗能量之间的平衡。

打开网易新闻 查看精彩图片

这张由DESI五年巡天生成的地图切片,展示了银河系盘面上方和下方的星系与类星体。在放大的插图中,可以看到宇宙的大尺度结构。地球位于这些楔形图的中心,而中间的黑色空缺区域表示我们所在的银河系遮挡了遥远天体。图中最遥远那些星系发出的光,在抵达地球时,已经传播了110亿年。(图/Claire Lamman/DESI collaboration)

探索不会止步于此

在完成主要目标巡天之后,DESI还将继续采集数据,观测还将持续到2028年。届时,这张宇宙三维图的面积还将再扩大约20%,从14,000平方度增加到17,000平方度。(扩展后的宇宙三维图将覆盖一些更具挑战性的天空区域。)

DESI合作组还将研究附近的矮星系和恒星流——后者是一些较小星系在银河系引力作用下被撕扯出来的恒星带。他们希望借此更深入地理解暗物质——构成了宇宙中大部分质量,但至今从未被直接探测到的看不见的物质。

研究人员表示,这是一台了不起的设备,它不仅满足了全部的预期,甚至还超出了预期。现在,正把它推进到最初计划之外。我们还不知道会发现什么,但我们相信,那一定会非常令人兴奋。

#参考来源:

https://newscenter.lbl.gov/2026/04/15/desi-completes-planned-3d-map-of-the-universe-and-continues-exploring/

https://www.science.org/content/article/astronomers-complete-largest-3d-map-universe-ever-made

https://physics.aps.org/articles/v19/48

https://www.desi.lbl.gov/

#图片来源:

封面图&首图:DESI Collaboration; KPNO; NOIRLab; NSF; AURA; R. Proctor