歐航局普朗克太空望遠鏡繪出首幅宇宙全景圖

2021-01-15 快科技

 
在這張由「普朗克」望遠鏡拍攝的整個宇宙的全景圖中,燦爛的銀河系佔據了顯著位置

 
在圖中的最右側,我們可以看到熟悉的獵戶座,而色彩斑駁的宇宙背景輻射則向天文學家提供了有關宇宙形成的最新線索

北京時間7月7日消息,據國外媒體報導,歐洲航天局公布了「普朗克」太空望遠鏡拍攝的首張整個宇宙的全景圖,圖中展現了宇宙中最古老的光。

這張壯觀的宇宙全景圖集中展現了形成於137億年前的宇宙大爆炸的火球殘骸。它不僅讓科學家對恆星和行星形成方式有新的認識,而且還告訴我們大爆炸後宇宙本身是如何形成的。照片是由歐洲「普朗克」太空望遠鏡拍攝的,也是該任務拍攝的首張宇宙全景圖,由歐洲航天局技術人員耗時半年製作完成。

雖然銀河系向我們展現了宇宙現在的模樣,但通過這張照片中背景中的微波輻射,我們可以了解到宇宙可能看上去接近於其形成之時,即恆星和星系形成以前。歐洲航天局科學與機器人探索部門主任戴維-索思伍德(David Southwood)表示:「這是『普朗克』望遠鏡按預想帶給我們的瞬間。」

「我們不會給出答案,而是打開一道通向『理想黃金國』的門,在那裡,科學家可以找到天然金塊,最終讓他們深入理解宇宙的形成及其工作機制。對建造和操作『普朗克』望遠鏡的工程師而言,照片本身及其不可思議的質量是莫大的鼓勵。現在,科學家們的辛勤耕耘將開始有所收穫。」

從銀河系最近的區域到時空覆蓋最遠的地方,對於天文學家來說,普朗克捕捉的宇宙全景圖不啻為蘊含大量新數據的「寶藏」。由銀河系構成的主盤穿越了圖像的中心地帶。同樣引人注目的是,在銀河系上下湧動的冰冷塵埃流。這個網狀銀河系也是新的恆星形成之處,「普朗克」望遠鏡發現了許多恆星形成區,在那裡,個別恆星即將形成,或開始步入「發育」循環。

這張照片中並不太壯觀但卻更令人感興趣的地方是位於下方和上方的色彩斑駁的背景。這其實是所謂的「宇宙微波背景輻射」(CMBR)。這個微波圖一定程度上就是宇宙的藍圖,今天的星系團和超星系團就是通過這個藍圖中形成的。不同顏色表示太空物質溫度和密度的微小差異。這些小的不規則物體變成更為稠密的區域,最終形成今天我們看到的星系。

宇宙微波背景輻射遍布於整個宇宙,但在銀河系釋放的輻射物的映襯下,其大部分都在這張照片中「隱身」了。若要將微波背景作為一個整體顯示出來,歐洲航天局技術人員必須利用數位技術將銀河系輻射從最終數據中移除。一旦這項工作完成,「普朗克」望遠鏡將向我們展示迄今最精確的微波背景圖。一個問題是,最新數據是否會揭示宇宙在一個稱為「膨脹」的原始階段留下的「籤名」。

天文學家認為,「膨脹」階段在宇宙大爆炸發生後不久形成,導致宇宙在極短的時間內急速膨脹。「普朗克」望遠鏡還將繼續繪製宇宙圖。到2012年任務結束時,它將完成對宇宙的四次全景掃描。歐洲航天局計劃在2012年公布第一批宇宙微波背景輻射的完整數據。歐洲航天局「普朗克」任務科學家簡-陶伯(Jan Tauber)說:「這張照片只是對『普朗克』最終成果的一瞥。」

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