浩瀚的宇宙难以理解,更不用说绘制地图了,但美国国家科学基金会 NOIRLab 的一项宇宙学项目旨在做到这一点。暗能量光谱仪 (DESI) 旨在创建数百万天体的 3D 地图,该项目的早期发布数据结合了该仪器在 2020 年和 2021 年验证阶段拍摄的数千次曝光。它包含近 200 万个对象。
下面的视频显示了部分调查验证数据,其中详细显示了 20 个不同方向的天空部分。每束“光束”都是数据的一部分,显示恒星、星系和类星体等物体。这张 3D 地图中有超过 700,000 个物体,尽管令人印象深刻,但这仅占 DESI 调查中将绘制出的总体积的 1%。
在迄今为止发布的数据中,天文学家已经对所识别的物体做出了发现。 “我们在非常深的深度观察了一些区域。人们查看了这些数据并发现了非常高的红移类星体,这些类星体仍然非常罕见,基本上任何对它们的发现都是有用的,”伯克利实验室的 Anthony Kremin 说,他是本次发布的数据处理负责人,在一份声明中说。 “那些高红移类星体通常是用非常大的望远镜发现的,因此 DESI——一种较小的 4 米测量仪器——可以与那些更大的专用天文台竞争这一事实是我们非常自豪的成就,并证明了 DESI 的非凡吞吐量这个仪器。”

DESI 位于亚利桑那州的基特峰国家天文台,使用5,000 只光纤“眼睛”观察太空并观察来自遥远星系的光。但它不像照相机那样工作——你不能只是将它指向天空然后点击。相反,数据需要大量处理。
数据架构师 Laurie Stephey 在一份声明中说:“如果你看着它们,直接来自相机的图像看起来就像是胡说八道——就像一张奇怪、模糊的图像上的线条。” “魔术发生在处理过程中,软件能够解码数据。令人兴奋的是,我们拥有让研究界可以访问这些数据的技术,并且我们可以支持‘什么是暗能量?’这个大问题。”
该仪器可以帮助理解暗能量的方式完全在于它将收集的大量数据。它将检测来自超过 4000 万个物体的光并将它们构建到 3D 地图中。因为光需要光来传播,而且因为宇宙在膨胀,一个物体越远,它的光的红移就越大——所以通过比较不同物体的红移,宇宙学家可以建立宇宙膨胀的图景。这有助于理解暗能量,这是驱动宇宙膨胀的未知力量。
DESI 正在继续收集数据,并且在其五年计划的第二年迄今已观测到 2600 万个物体。