透過完成對暗能量光譜儀(DESI)宇宙3D地圖整個目標區域的觀測,科學家們在了解暗能量方面取得了重大進展。
該項目提前完成,並提供了比最初預期更多的數據。該地圖是迄今為止最準確的高解析度宇宙 3D 表示。研究人員將用它來研究暗能量,這是一種約佔宇宙 70% 的神秘力量。
以前所未有的細節繪製了 4700 萬個星系的地圖
在五年的觀測中,DESI 記錄了超過 4,700 萬個星系和類星體以及 2,000 萬顆恆星。 DESI 的首席工程師、俄亥俄州立大學天文學教授、儀器科學家 Paul Martini 表示,這些測量結果已經為了解宇宙的結構及其隨時間的變化提供了新的線索。
他說:“DESI 是一項傑出的國際合作,其碩果累累的科學成果是它對更廣泛的科學界產生影響的一個很好的例子。”
全球努力了解暗能量
DESI 代表了一項大型國際合作,涉及來自 70 多個機構的 900 多名研究人員(包括 300 名博士生)。該計畫由能源部勞倫斯伯克利國家實驗室領導。俄亥俄州立大學的科學家在關鍵發現中發揮了重要作用,從分析早期結果到發現暗能量行為的意外變化。
俄亥俄州立大學 DESI 儀器操作首席科學家兼物理學教授 Klaus Honscheid 表示:“俄亥俄州立大學對所有 DESI 大學集團的儀器、操作和分析基礎設施做出了最大的貢獻。” “我們對我們在全球暗能量領域的合作所取得的成果感到自豪,並對它受到國際媒體的高度關注感到高興。”
克服調查期間的挑戰
在五年內完成調查並不是一個障礙。最大的挫折之一發生在 2022 年,當時 Contras 發生火災,導致天文台的電力和網路服務中斷了一個月。然而,俄亥俄州立大學大規模 DESI 結構目錄首席科學家、物理學研究助理教授 Ashley Ross 表示,該團隊能夠迅速恢復並繼續運作。
羅斯說:“為意想不到的問題設計創造性的解決方案,我們每天晚上收集的高質量數據都被謹慎和自信地使用,以實現 DESI 今天所知道的令人興奮的宇宙學極限。”
新數據可能揭示有關宇宙的什麼
掌握了整個數據集,研究人員就有了更強有力的基礎來測試長期以來關於暗能量和物質之間平衡的想法。這些結果可能會導致科學家理解宇宙和預測其未來的方式發生重大變化。
DESI 已經收集到的星系和類星體的測量數據比之前所有調查的總和還要多六倍。該團隊將很快開始處理整個數據集,預計將於 2027 年得出這項為期五年的調查的第一份結果。
DESI 的後續步驟與未來的觀察
儘管最初的任務已經結束,DESI仍將繼續觀測天空直到2028年。未來的工作將集中在較難觀測的區域,幫助繪製更詳細的宇宙地圖。洪沙伊德說,這種擴展的視野還可以改善對矮星系和星流等附近結構的研究,為宇宙如何形成和演化提供更清晰的圖像。
同時,俄亥俄州立大學的研究人員繼續利用前三年的觀測數據來完善他們對暗能量的測量。他們也致力於改進望遠鏡時間的使用方式,並提高儀器的性能以實現未來的發現。
洪沙伊德說:“更大的調查範圍將極大地改善我們對宇宙學參數的限制,並增強我們的暗物質計劃。” “但這些成就之所以能夠實現,是因為運營團隊付出了難以置信的努力來讓調查繼續進行。”
助理和支持
DESI 的其他俄亥俄州立大學貢獻者包括 Matthew Berno、Mikel Charles、Carl Coker、Rebecca Coles、Andrei Cuceu、Xinyi Chen、Mark Derwent、Ann Elliott、Jack Elvin-Poole、Lauren Ennesser、Kevin Fanning、Simon Filbert、Meagan Herbold、Johnson Johnson、Naacy Karacyli、Hui Kong、客戶 LClaire O’、Daniel Oxy、Hunk、Hay拉什科韋茨基、喬恩·肖弗、彼得·泰勒、韋恩·特納、大衛·溫伯格、莫莉·沃爾夫森和埃里克·扎博羅夫斯基。
DESI 得到美國能源部科學辦公室和國家能源研究科學計算中心(國家能源部科學辦公室使用者設施)的支持。美國國家科學基金會為 DESI 提供額外支援;英國科學技術設施委員會;戈登和貝蒂摩爾基金會;海辛-西蒙斯基金會;法國替代能源和原子能委員會(CEA);墨西哥科學、人文、技術和創新秘書處 (SCIHTI);西班牙科學與創新部;和 DESI 成員組織。
DESI 的合作夥伴很榮幸獲準對 I’oligam Du’ag(基特峰)進行科學研究,這座山對 Tohono O’odham 民族具有特殊意義。









