在距地球150万公里的拉格朗日L2点(简称“L2点”),韦布空间望远镜将迎来“新朋友”。
美国东部时间7月1日,欧洲航天局欧几里得空间望远镜(简称“欧几里得”)升空,开启探索宇宙暗物质和暗能量的任务。
与一次任务只聚焦部分天空的韦布空间望远镜不同,“欧几里得”将同时覆盖银河系外的大片天空,观测100亿光年范围内的数十亿个星系,以创建迄今最大、最精确的宇宙3D地图。
为什么还是L2点
物理学天空一直存在两朵“乌云”:暗物质和暗能量。
“欧几里得”要绘制的宇宙3D地图,包含着星系形状、位置和运动状况等信息,将揭示宇宙物质分布以及宇宙演变过程,增进人类对宇宙本质的了解。
任务如此艰巨,“欧几里得”不得不被赋予更多“特异功能”。它的巡天方式,是对着选定的一块15000平方度的天区,进行拍照和无缝光谱的观察,可以完整覆盖到这片天空。
中科院国家天文台研究员李然介绍,“欧几里得”的近红外探测器对巡天任务完成非常重要,发射到L2点,有助于它能够获得更低的观测噪声。同时,它需要对天体图像进行精确测量,L2点的环境更加稳定。
跟韦布有啥区别
L2点已经有了韦布空间望远镜,为何还要发射“欧几里得”?
由于需要在短时间内观测大量星系,像“欧几里得”这些执行巡天计划的望远镜,通常拥有非常大的视场,也就是一次可以对很大范围的天空来曝光。
“从设计角度来说,欧几里得和韦布完全不同。”李然解释,韦布属于通用型的精测望远镜,它的视场很小,只能看到较小区域的天空,但对单个星系的观测精度较高;而“欧几里得”是巡天式望远镜,需要在大区域面积上进行普查式观测,对单个星系做很精细观测的要求较低。
数月后发回宇宙“初印象”照片
在未来6年的任务中,“欧几里得”将使用两种仪器观测,即可见光波段相机、近红外成像光谱仪和亮度计。
宇宙经历了怎样的膨胀过程?暗物质和暗能量的本质到底是什么?未来,“欧几里得”预计将收集100PB以上的数据,多台地面望远镜的观测,将对其形成补充和增强。“欧几里得”将在几个月后发回它对宇宙的“初印象”照片。探测器获得的科学数据,将于2025年、2027年和2030年公开发布。