NASA发布宇宙X射线天空地图 由NICER绘制

NASA发布宇宙X射线天空地图 由NICER绘制,第1张

最近,美国宇航局(NASA)公布了NICER(中子星内部构成探测器)卫星探测到的X射线中的整个天空地图(entire sky in X-rays)。

X射线虽然肉眼不可见,但却是标记宇宙中最为强力的一类星体——脉冲星的极佳观测波段。

绘制的X射线图包含NICER卫星22个月的观测数据。图中的亮点大部分都是脉冲星,它们会周期性地对地球的视线方向发射X射线。通过分析这些观测结果,天文学家可以定位并研究脉冲星的物理机制。

​“仅经过非常简单的数据处理,我们就会发现天鹅圈(Cygnus Loop),一颗五千多年前爆发的超新星的残骸。它的直径大约90光年。”NICER卫星的负责人基思·金德伦(Keith Gendreau)博士说道,“我们正在逐步建立全新的全天X射线图像,并且NICER的夜间扫描还可能会发现以前未知的天体。”

NICER将继续扫描宇宙中的X射线,以便更好地了解脉冲星。 目前天文学家认为这些脉冲星就像宇宙中的灯塔信标一样,在周期性的旋转中有时正好对准我们(地球),就造成了脉冲式的X射线。

​掌握不同脉冲星的脉冲对未来太阳系内以至太阳系外的深空穿行非常有用。 NASA计划制定一个连贯的脉冲星图,作为太空中的“GPS系统”。当这项技术成熟时,我们的航天器就能够在整个太阳系以至更远自动导航。

人类与宇宙的浪漫故事

   外媒报道,7月21日当地日期20日,由全球30余个机构中数百名的科学家共同完成绘制的,迄今为止最大的宇宙3D地图终于发布,这份地图的绘制花费了20年的时间,并且是在分析了将近400万个星系和星体后交出的答卷。

  这张地图,同时也是科研人员第一次将“显示物质在遥远宇宙中分布的星体,即活跃形成恒星和类星体的星系”这一要点利用在宇宙地图的绘制中。

  30多个机构的科研人员20年如一日,终于向我们呈现出了宇宙成长扩张的浩瀚史诗。

  从人类第一次踏进太空,探索宇宙这项神秘而漫长的事业便成为了学者们长久的目标,宇宙与时空漫无边际、变幻莫测,而想要了解宇宙,地图是必不可缺的标尺。

  地图绘测的三个必备要素

  想要探索宇宙,就必须了解它、走近它,想要宇宙像你细声讲述它的故事,让宇宙化身人类能够前进的路途,就必须清楚理解整片战场。

  地图的绘测必须非常严谨,基本的要素就有三项:一,能够发光的观测对象,这一项并不困难,在目前人类的可观测宇宙范围内发光的星体并不少;二,收集光线的天文望远镜;三,能够做到分析规划当前观测到的光线的一系列仪器。

  我们每个人都用自己的方式观测过宇宙,抬眼看向夜空,我们看到皎洁的月亮和星河,这是我们的目光能及,而眼睛、视觉就是我们最原始的观测和分析仪器。宇宙与我们的理解相比漫无边际,想要凭借几个人的力量完成几乎不可能,不过科研同样没有边界,全世界的研究人员联合在一起,最终才能得到这样令人震撼和敬佩的成果。

   这幅3D宇宙地图,从中能够看出物质纤维化的结构和空洞,为确定宇宙结构和组成提供了可靠依据,研究人员还在将目光放得更加长远,对年轻的蓝色星系和存在极大黑洞的星体进行了研究。 

 

科学家通过观测发现,宇宙中的大量星系都集中在一些特定的区域上,这种极大的尺度结构上看去就像是长长的链条,所以叫“宇宙长城”,这可比星系的尺度要大得多。这个结构长约76亿光年,宽达2亿光年,而厚度为1500万光年,俨然就是一条不规则的薄带子。天文学家们形象地称呼它为“长城”,后来就被人称为“格勒—赫伽瑞长城”。

这道肉眼看不见的曲线形的“长城”,离地球大约2亿至3亿光年。由于距离遥远,它在一般的天文摄影照片上显示不出来。它使人们了解到宇宙中最大的发光结构不是银河系中的超星系团,与此同时又给人们一些启示:在太空中会不会还有更大的天体等待着人们去发现呢?

2003年10月20日,以普林斯顿大学的天体物理学家理查德·格特为首的一组天文学家启动了一个名为“斯隆数字天空观测计划”的项目,他们利用新墨西哥州阿帕奇角天文台的大型望远镜对1/4片天空中的100万个星系相对地球的方位和距离进行了测绘,然后把它们描绘在一张“宇宙地图”上面。

在这个地图上面,他们惊讶地看到了这个被命名为“斯隆”的巨大无比的,由星系组成的“长城”。其实,这样一种条带状的“星系长城”并不是第一次被发现。

1989年,天文学家格勒和赫伽瑞领导的一个小组就从星系地图上面发现了一个显眼的、由星系构成的条带状结构。科学家们用计算机看到底能不能由现有理论通过模拟计算得到这样一种大范围的条带结构。他们建立了一个巨大的由星系构成的宇宙模型,用来模拟真实宇宙里面包含了“斯隆长城”的那部分空间,用来组成“斯隆长城”星系,占到了整个模型中星系数量的10%。

计算结果让天体物理学家大大地松了口气,因为不管是76亿光年长的“格勒—赫伽瑞长城”,还是137亿光年长的“斯隆长城”,都还不属于理论无法预测的结构。

宇宙星系图

GTA550个UFO碎片位置如下:

1第一个国际机场后面某垃圾桶附近。

2第二个奇力耶德山右侧某农家木棚屋内。

3第三个第四个第五个船后废弃屋内

4第六个外星涂鸦山上。

《侠盗猎车手5》(GrandTheftAutoV,GTA5)是由RockstarGames制作的一款开放世界动作冒险游戏,并于2013年9月17日发行。

该游戏背景设定在虚构的美国圣安地列斯州(SanAndreas,以南加州为范本),玩家以第三人称、第一人称游玩,可自由的与游戏世界互动,随意地在荒漠间和虚构的城市洛圣都(LosSantos,以洛杉矶为范本)中漫游。该游戏内容存在暴力血腥、教唆犯罪等违法内容,不适合未成年接触。

答案:1Stellarium所显示的内容更加丰富,不仅可以显示各种天体,还可以显示各种天文现象。

2界面更加漂亮,星空的质量也更高,而且可以放大查看某个天体的详细信息。

3星图信息更准确。

从设计航天器到发射和操作它是一条漫长的道路。NASA 的 SPHEREx 航天器的主要组件将寻求回答有关宇宙的重大问题,这些插图以草稿形式(左)显示,现在更全面地实现(右)。

学分:NASA/JPL-Caltech

SPHEREx 任务将与詹姆斯韦伯太空望远镜有一些相似之处。但这两个天文台将采用截然不同的方法来研究天空。

NASA 即将执行的 SPHEREx 任务将能够每六个月扫描一次整个天空,并创建一张前所未有的宇宙地图。计划不迟于 2025 年 4 月发射,它将 探索 宇宙大爆炸后的第一秒内发生了什么,星系如何形成和演化,以及对生命形成至关重要的分子的普遍性,如水,像冰一样被锁在我们的地球上。星系。实现这些目标需要尖端技术,美国宇航局本月批准了天文台所有组件的最终计划。

“我们正处于从用计算机模型做事到用真正的硬件做事的转变,”负责该任务的美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室的 SPHEREx 项目经理 Allen Farrington 说。“就目前而言,航天器的设计已得到确认。我们已经证明它在最小的细节上都是可行的。所以现在我们可以真正开始构建和整合。”

为了回答有关宇宙的重大问题,科学家们需要以不同的方式观察天空。许多望远镜,如 美国宇航局的哈勃太空望远镜 , 旨在专注于单个恒星、星系或其他宇宙物体,并对其进行详细研究。但 SPHEREx(代表宇宙 历史 、再电离时代和冰探测器的分光光度计)属于另一类太空望远镜,可快速观测大部分天空,在短时间内测量许多物体。SPHEREx 将每六个月扫描 99% 以上的天空;相比之下,哈勃在 30 多年的运行中观测到了大约 01% 的天空。尽管像 SPHEREx 这样的巡天望远镜无法看到与目标天文台具有相同细节水平的物体,但它们可以回答有关这些物体在整个宇宙中的典型特性的问题。

NASA 的 SPHEREx 任务将以 97 个色带扫描整个天空,创建一张有利于世界各地天文学家的地图。该视频解释了 SPHEREx 将 探索 的三个关键科学主题:宇宙膨胀、星系演化和星际冰。

学分:NASA/JPL-Caltech

例如,美国宇航局最近发射的 詹姆斯韦伯太空望远镜 将瞄准单个系 外行星 (太阳系外的行星),测量它们的大小、温度、天气模式和构成。但是,平均而言,系外行星是在我们所知的有利于生命 的环境中形成的吗? 借助 SPHEREx,科学家们将测量诸如水之类的维持生命的物质的普遍性,这些物质存在于新恒星及其行星系统诞生的银河云中冰冷的尘埃颗粒中。天文学家认为,地球海洋中的水被认为对地球上的生命至关重要,最初来自这种星际物质。

JPL SPHEREx 的副项目经理 Beth Fabinsky 说:“这是了解几个人与进行人口普查和了解整个人口之间的区别。” “这两种类型的研究都很重要,它们相辅相成。但有些问题只能通过人口普查来回答。”

SPHEREx 和 Webb 不仅在研究天空的方法上不同,而且在物理参数上也不同。韦伯是有史以来在太空中飞行的最大望远镜,拥有一个 213 英尺(65 米)的主镜,可以捕捉 历史 上任何太空望远镜的最高分辨率图像。天文台用一个网球场那么大的遮阳板保护其敏感仪器免受太阳刺眼的光线的伤害。另一方面,SPHEREx 有一个 8 英寸的主镜和一个只有 105 英尺(32 米)宽的遮阳板。

但是两个天文台都将收集红外光——人眼可以检测到的波长范围之外的光。红外线有时被称为热辐射,因为它是由温暖的物体发出的,这就是它用于夜视设备的原因。这两台望远镜还将使用一种 称为光谱学 的技术将红外光分解为其单独的波长或颜色,就像棱镜将太阳光分解为其成分颜色一样。光谱学使 SPHEREx 和 Webb 都能够揭示物体的构成,因为单个化学元素会吸收和辐射特定波长的光。

为了追求大局问题,SPHEREx 团队首先要回答更实际的问题,比如船上的仪器是否能够在太空环境中生存,它的所有组件是否可以打包在一起作为一个系统运行。上个月,该团队的最终计划获得了 NASA 的批准,该机构称之为关键设计审查或 CDR。这标志着该任务在发射途中的一个重要里程碑。

“在开发新的太空项目时,COVID 仍然是我们面临的一大挑战。过去一年这个国家经历的一切,从供应链中断到在家带孩子工作,我们都经历过,”SPHEREx 首席研究员詹姆斯博克说,他是加州帕萨迪纳 JPL 和加州理工学院的科学家。“成为一支以热情和看似无限的决心应对这些困难的团队的一员,真是令人难以置信。”

更多关于使命

SPHEREx 由 JPL 为位于华盛顿的 NASA 科学任务理事会管理。该任务的首席研究员位于加州理工学院,该学院为美国宇航局管理 JPL,还将与 JPL 合作开发有效载荷。位于科罗拉多州博尔德的 Ball Aerospace 将提供该航天器。韩国天文和空间科学研究所(KASI)是该任务的仪器和科学合作伙伴。数据将在加州理工学院的 IPAC 进行处理和存档。SPHEREx 科学团队包括来自美国和韩国的 10 个机构的成员。

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