天文学家绘制出迄今最大宇宙地图，并开源供公众探索
宇宙加速膨胀背后的驱动力，至今仍是天文学最大的谜团之一。这种被科学家称为暗能量的力量遍布整个宇宙，但我们对它几乎一无所知。
坐落于亚利桑那州索诺兰沙漠偏远山上的暗能量光谱仪（DESI），在过去五年里一直致力于绘制宇宙地图，目标是揭开这个谜团。最终成果是迄今最大的一幅宇宙三维地图。如今，随着最新版 DESI Legacy Imaging Surveys 发布——这是一个免费在线工具，可用于浏览海量成像数据——你也可以亲自探索宇宙了。
这张新地图包含的信息量惊人：5.6 万亿像素，涵盖约 40 亿个天体，包括恒星、星系、黑洞和小行星。它覆盖了整个天空约 75% 的区域，记录了可见光和近红外波段的信号。
地图上缺失的部分，是被银河系内恒星、星际尘埃等物质遮挡的更深远太空区域——这对天文巡天项目，尤其是地面巡天来说是一大难题。不过，由于银河系的分布像一枚摊开的煎蛋（这也是它看起来像夜空中一条密集星带的原因），研究人员让 DESI 的 5000 只“机械眼”朝向星系的上方或下方观测，拍出了迄今最清晰的深空图像。
位于狮子座的一个星系群，被亲切地称为“科普兰七重奏”。
Photograph: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA这次巡天历时五年，但背后还有长达 13 年的前期工作积累。超过 160 位科学家参与了数据收集，项目进行期间，已有 1800 多篇引用这些数据的科学论文发表。
“这已成为天文研究不可或缺的一部分，”劳伦斯伯克利国家实验室的研究员、Legacy 调查项目负责人之一 David Schlegel 在新闻稿中表示，“如今天文学家处理天文数据时，通常都会先打开 Legacy 成像查看器来确认目标。”
今年早些时候，DESI 研究人员发布了另一张星图，描绘了 4700 万颗星系和类星体的距离分布。这张图重构了 110 亿年的宇宙历史，让暗能量的影响变得清晰可见。暗能量被认为推动着宇宙的膨胀，虽然这种力本身难以捉摸，但天文学家可以通过分析其他天体远离我们的速度来追踪它的存在。
DESI 前三年调查的数据——与超新星观测以及来自大爆炸的残余辐射相结合——暗示暗能量可能并非恒定不变，而是随时间逐渐减弱。对完整五年数据的分析预计将于 2027 年发布，科学家们相信这将比以往任何时候都更生动地呈现宇宙过去与现在的图景。
展望未来，DESI 的观测结果还将作为其他宇宙项目的重要参照，例如 NASA 近期发射的南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜。研究人员还计划利用人工智能工具加速对拍字节级天文数据的分析——其中仍有许多未知等待发现。
“对宇宙的探索总是始于夜空的图像，”Legacy 调查项目负责人之一、美国国家科学基金会的天文学家 Arjun Day 表示，“这些数据是研究宇宙膨胀历史和银河系形成的基础。但天空属于所有人，这项调查让每个人都能仰望并惊叹于宇宙的奇妙。”
本文原载于 WIRED Japan ，由日文翻译。