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2024-04-05 10:33

研究人员在发射前表示,伦敦大学学院的太空任务可以揭示地球的历史

The Euclid space telescope

一项寻找宇宙中失踪的95%的任务将于周六启动,这次旅程可能会揭示帮助塑造地球的神秘黑暗力量。

欧洲航天局(ESA)正在发射一个巨大的望远镜来寻找暗能量和暗物质,这是宇宙中最神秘和最重要的两种力量,它们负责将星系拉得更远,并将它们结合在一起。

只有5%的宇宙是可见的。其余的是由奇怪的未知组成的,它们的存在只能通过它们对宇宙的影响来推断。

如果没有暗能量,宇宙就不会继续加速膨胀,而星系依靠暗物质的引力来保持它们在一起。众所周知,这两者都很难确定。

欧几里得联盟的宇宙学协调员亨克·胡克斯特拉教授说:“在黑暗的房间里很难找到黑猫,尤其是如果没有猫的话。”

“我们缺乏一个好的理论。到目前为止,还没有人提出一个好的解释。”

耗资12亿英镑的欧几里得太空望远镜,包括一台由伦敦大学学院开发的照相机,将观察100亿年前的历史,以发现暗能量和物质是如何塑造早期宇宙的,以及它是如何随着时间而变化的。

Euclid is secured on SpaceX's Falcon 9 rocket

该望远镜的巨大视野是哈勃太空望远镜的250倍,一旦开始工作,一天内将产生比哈勃所产生的更多的数据,它将创建有史以来最大,最精确的空间和时间三维地图。

飞船上的两个仪器,一个是可见光光谱,另一个是红外线光谱,将捕捉它们对15亿个星系的影响——超过可见光天空的三分之一,并探测70%的宇宙时间。

该项目历时20年,有2500多名科学家和工程师参与其中,其中许多来自英国。

欧几里得的天文学和天体物理学协调员保罗·麦克纳马拉博士来自格拉斯哥,他说:“如果我们考虑宇宙,只有5%是我们的物质,大约25%是暗物质,其余是暗能量。”

“暗物质不与正常物质相互作用。所以这个房间里可能有暗物质,只是我们不知道而已。它不会与我们互动。”

为星系的形成埋下种子

科学家认为,在宇宙大爆炸之后,暗物质和可见物质开始形成小团块,为星系的形成埋下了种子。

虽然当时存在暗能量,但宇宙太小了,暗物质是压倒一切的力量。但大约50亿年前,宇宙膨胀到了这样的程度,暗能量成为了加速膨胀的驱动力。

这种变化可能对宇宙产生了巨大的影响,因此对地球也产生了巨大的影响。

麦克纳马拉博士说:“很有可能,如果我们没有这种膨胀,我们就不会有我们所拥有的物理学。”

1917年,阿尔伯特·爱因斯坦首次提出了宇宙是由一种看不见的、无处不在的能量保持静态平衡的观点,并将其称为“宇宙常数”。

The Euclid telescope is prepared for the mission

望远镜可以证明爱因斯坦是正确的,或者开创一个全新的宇宙学时代。

它有可能确定暗能量是否是真空能量——粒子在真空中突然出现和消失——这一发现将迫使科学家修改粒子物理学理论。

伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的汤姆·基廷教授是欧几里得项目的四位科学协调员之一,他说:“我们希望解决的难题是根本性的。

“什么是暗能量?”是真空能吗?这是一个我们没有预料到的新粒子场吗?

也可能是爱因斯坦的引力理论错了。无论答案是什么,一场物理学的革命几乎是肯定的。”

太空中的一个停车位

该任务将于2023年7月1日星期六英国夏令时下午4:12从佛罗里达州卡纳维拉尔角的SpaceX公司发射,由猎鹰9号火箭发射。

它最初计划由俄罗斯联盟号火箭发射,但与乌克兰的战争导致俄罗斯和欧洲航天局之间出现裂痕。

一旦进入太空,欧几里得将在距离太阳100多万英里的地方飞行,到达一个名为拉格朗日2的点,在那里引力相互抵消,基本上在太空中创造了一个停车位。

与正常物质不同,暗物质既不反射也不发光。为了绘制它的地图,欧几里得计划将使用一种称为弱引力透镜的技术,该技术通过测量光线在穿越空间的过程中弯曲的程度来工作,这是一个很好的指示暗物质潜伏在哪里的指标。