DESI建構迄今最巨大的宇宙三維地圖
DESI 釋出目前最詳細的宇宙三維地圖
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位於亞利桑那偏遠山頂的暗能量光譜儀(Dark Energy Spectroscopic Instrument, DESI)公布了其具里程碑意義的第一波資料釋出(Data Release 1)。這份資料集編目了 1,870 萬個天體 —— 包括 1,310 萬座星系(galaxies)、160 萬個類星體(quasars)和 400 萬顆恆星(stars),距離範圍橫跨約 110 億光年,呈現出目前為止最細緻的宇宙三維地圖。
如何達到這樣的規模?DESI 的 5,000 纖維「觀測之眼」
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DESI 的核心在於它擁有 5,000 根光纖(fiber‑optic)「眼睛」,每根光纖由機械手臂精準引導定位。在理想觀測條件下一晚內,DESI 可以同時取得超過 100,000 個天體的光譜(spectra)。它透過收集來自天體的光並量測紅移(redshift),來揭示星系隨宇宙膨脹而後退的速度。
光譜資料的科學價值:精確距離、成分與速度
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這份前所未有的 270 TB 光譜資料庫(spectroscopic trove)把光分解成不同波長的成分,讓科學家能對單顆星系、類星體與恆星擷取精確的距離(distances)、化學組成(compositions)與速度(velocities)。這些資訊是理解宇宙演化和天體性質的基礎。
為何這件事重要?鎖定暗能量的性質
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DESI 的主要科學目標是釐清暗能量(dark energy)的本質——這股神祕力量正使宇宙膨脹加速。透過追蹤星系隨時間的後退行為,DESI 能幫助我們重建宇宙歷史並檢驗暗能量是否隨時間改變。目前的早期結果已經暗示,暗能量可能並非一個單純的不變宇宙常數(cosmological constant),這對宇宙學有重大影響。
未來展望:這只是開始
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在接下來五年的觀測計畫中,DESI 的目標是編目超過 5,000 萬個天體,提供有史以來最完整的宇宙三維觀測資料。隨著資料持續累積,我們將能以更高解析度和更大樣本量來檢驗宇宙膨脹史、暗能量模型,並發現更多關於宇宙結構和演化的細節。