Euclid 的第一张 Deep Fields 图像让我们得以一窥“黑暗宇宙”

欧洲航天局的欧几里得太空望远镜已经用一些精彩的图像让我们惊叹不已。在 2023 年 7 月发射后,该望远镜提供了英仙座星团、马头星云和其他天体的一些令人惊叹的第一张图像。

现在,该望远镜发布了其三个深场的第一批图像。

Euclid 具有强大的 600 MB 相机,可以拍摄马头星云等天体的详细图像。然而,它的主要工作是探索宇宙膨胀的历史。

猎户座的马头星云是欧几里得太空望远镜最早的图像之一,展示了望远镜的威力。(欧洲航天局/欧几里得/欧几里得财团/NASA/JC。Cuillandre/CEA Paris-Saclay/G. Anselmi/CC BY-SA 3.0 IGO)

这需要将许多图像拼接成宇宙大尺度结构的地图。它将通过对数十亿个星系进行成像来实现这一点,这些星系距离 100 亿光年,覆盖了天空的三分之一以上。

欧洲航天局刚刚发布了欧几里得的第一批巡天数据,包括其深场的预览——它将在较长时间内重复成像的天空区域。

深田观察可以教会我们很多东西,正如哈勃望远镜所展示的那样,并且对于揭示暗物质分布在整个宇宙中。欧几里得深而宽广的磁场将提供迄今为止最深、最详细的宇宙视图。

三个黄色区域是欧几里得的深场,蓝色大区域是它的宽场。其他地区被避开,因为它们以银河系恒星和星际物质或太阳系中的弥散尘埃为主——所谓的黄道光。(欧洲航天局/欧几里得/欧几里得联盟/NASA/普朗克合作/A. Mellinger – 鸣谢:Jean-Charles Cuillandre、João Dinis 和欧几里得联盟调查组/CC BY-SA 3.0 IGO)

“Euclid 再次证明自己是终极发现机器。它正在以最宏大的规模调查星系,使我们能够探索我们的宇宙历史和塑造我们宇宙的无形力量,“欧洲航天局科学主任卡罗尔·蒙代尔教授在新闻稿.

这些图像是望远镜在其任务生命周期内将提供的内容的预览。它用了一周的观察时间扫描了它的每个深场一次。它已经发现了多达 2600 万个星系,其中最远的星系距离 105 亿光年。

该望远镜将在计划于 2030 年结束的任务过程中重新扫描这些区域数十次。

“随着Euclid 的调查,我们正在为科学家解锁一个信息宝库,让他们深入研究并解决现代科学中一些最有趣的问题。借此,ESA 正在兑现其承诺,为子孙后代实现科学进步,“蒙代尔说

这些对深场的首次初步扫描揭示了引力透镜、星系团和不同形状的星系。

这是 Euclid 在 70 倍放大的 Deep Field South 图像的放大部分。它到处都是星系,Euclid 已经在野外发现了超过 1100 万个星系。在中心也可以看到一个引力透镜。(ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA,J.-C. 的图像处理。Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi/CC BY-SA 3.0 IGO)

Euclid 有两种仪器:可见光相机 VIS 和近红外光相机 NISP。NISP 使 Euclid 能够确定星系的距离和质量,这对于揭示宇宙网,宇宙的大尺度结构。

它由暗物质和规则物质的细丝组成,星系、星系团和星系群都位于这些细丝上。暗物质是神秘的,理解它的第一步是绘制它。

“Euclid 的全部潜力可以更多地了解暗物质和暗能量只有在完成整个勘测后,才能到达宇宙网的大尺度结构,“法国巴黎天体物理研究所的欧几里得联盟科学家和数据处理专家 Clotilde Laigle 说。

“然而,第一次发布的数据量已经为我们提供了对星系大规模组织的独特第一眼,我们可以利用它来更多地了解星系随时间推移的形成。”

Deep Field North 的放大显示了猫眼星云。中间的点是恒星,周围环绕着恒星之前喷出的气体和尘埃环。背景由数百万个星系组成。(ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA,J.-C. 的图像处理。Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi/CC BY-SA 3.0 IGO)

迄今为止拍摄的 2600 万个星系只是欧几里得的开始。它们仅占望远镜在其生命周期中成像的具有相似分辨率的星系总数的 0.4%。

据欧洲航天局称,当欧几里得的工作完成时,它将创建一个星系形态目录,该目录“至少比以前测量的星系多一个数量级”。

“我们正在从内到外观察星系,从它们的内部结构如何控制它们的演化,到外部环境如何随着时间的推移塑造它们的转变,”克洛蒂尔德说。

“欧几里得是一座数据金矿,它的影响将是深远的,从星系演化到任务中更大的宇宙学目标。”

ESA 还发布了一份包含 500 强的目录引力透镜.他们几乎都是以前未知的。它需要人工智能,然后是公民科学家的后续研究,然后是专家审查和建模,才能找到所有这些镜头。

“由于其前所未有的测量能力,Euclid 可以非常迅速地覆盖越来越大的天空区域,”ESA 的 Euclid 任务经理 Pierre Ferruit 说,他位于 ESA 位于西班牙的欧洲空间天文中心 (ESAC),该中心是天文科学档案馆的所在地,Euclid 的数据将在那里提供。

“此次数据发布凸显了我们将 Euclid、人工智能、公民科学和专家的优势结合到一个单一的发现引擎中,从而发挥了我们的巨大潜力,这对于处理 Euclid 返回的大量数据至关重要。”

欧洲航天局的欧几里得任务和盖亚任务之间有相似之处。盖亚正在通过观察超过 20 亿颗恒星和其他天体来创建一张非常精确的银河系地图。

盖亚的数据已经成为现代天文学的基础,导致人们对银河系的历史、结构和运动有了新的理解。它还发现了小到小行星的天体,甚至潜在的天体小行星卫星。Gaia 的数据已经进入了各种研究。

Euclid 可能是相同的。它对星系的深入调查可能会成为我们理解宇宙网、暗物质和暗能量的基础。

暗物质和能量是神秘的,是天文科学中最紧迫的两个问题。只有大量的观测数据才能帮助科学家在了解暗物质和暗能量方面取得进展。

Euclid 将提供它,并且已经让我们尝到了即将发生的事情。

本文最初由今日宇宙.阅读原创文章.

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