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人类拍下了有史以来最大的一张宇宙全景照片。整张照片拥有5.6万亿像素,里面密密麻

人类拍下了有史以来最大的一张宇宙全景照片。

整张照片拥有5.6万亿像素,里面密密麻麻塞下了将近40亿颗天体。从太阳系边缘游荡的暗弱小行星,到银河系里的恒星,再到百亿光年外狂暴吞噬物质的超大质量黑洞,全都在这张图里留下了踪影。

这是暗能量光谱巡天(DESI)遗珍图像巡天团队刚刚公布的第11批数据。为了拼出这张照片,来自全球的160多位科学家花了整整数年时间。他们调动了美国NSF NOIRLab位于基特峰国家天文台的梅奥尔4米望远镜和暗能量相机,还结合了中美联合开展的北京-亚利桑那巡天等项目,最终覆盖了可见光和近红外波段下大约75%的天空。

普通人只要打开浏览器,就能像刷街景地图一样,在几万亿像素的深空里随意放大缩小。

但对天文学家来说,耗费数年拼出这么大一张图,绝不是为了发到网上好看。在他们眼里,这其实是一张用来按图索骥的“寻宝图”。

二维照片再清晰,天体看起来也全贴在同一张幕布上。人们能看清它们在天空中的方向和亮度,却算不出哪个在前、哪个在后。

DESI团队的最终目标,是在这张平面的二维底图上,立起一张人类历史上最庞大的三维立体宇宙地图。

三维地图的关键在于测定距离。根据宇宙膨胀的规律,天体发出的光线在漫长的太空中穿行时,波长会被拉长,发生红移。天文学家只要用光谱仪捕捉到天体的光谱,测出红移的数值,就能算出这颗天体距离地球到底有多远。

面对漫天浩瀚的星光,望远镜的光纤该对准哪一颗?这张5.6万亿像素的二维全景图,就是不可或缺的准星。

天文学家从这张大图里挑出4700多万个最典型的星系和类星体,用光谱仪逐一测定它们的精准距离。最远的目标,甚至能回溯到110亿光年之外。

他们如此大费周章地丈量宇宙深渊,是要对付物理学上一桩困扰了人类几十年的大悬案。

20世纪90年代末,天文学家观测遥远的超新星时惊讶地发现,宇宙非但没有在引力作用下减速膨胀,反而在加速膨胀。推动宇宙加速奔跑的力量,被赋予了一个神秘的名字:暗能量。

暗能量占据了宇宙总能量的大约7成。但这种看不见摸不着的力量究竟是什么,它在漫长的时间里有没有发生过改变,没人能给出确切答案。

过去的主流理论认为,暗能量更像一种均匀充斥在空间里的恒定推力,它的密度永远不会改变。如果这一判断属实,宇宙就会被它推着无限加速膨胀下去。在极其遥远的未来,所有星系都会彼此越漂越远,所有恒星的燃料也终将燃尽,整个宇宙将无可挽回地走向一片冰冷死寂的虚空。

DESI的首年数据分析,却在这一结论上砸出了一个意料之外的裂缝。

早期分析数据显示,暗能量对宇宙的推动力,很可能随着时间推移在悄悄变弱。

这一线索如果被后续观测证实,整个现代宇宙学的大厦都将被撼动。一旦暗能量真的会衰减,宇宙也许不会永远加速狂奔下去。在遥远的未来,它有可能慢慢放慢扩张的脚步,最终停在一处相对稳定的平衡状态。

DESI团队目前正在对前5年采集的庞大观测数据进行更细致的梳理,预计在2027年正式公布更为严谨的计算结果,相关的巡天观测也将一直持续到2028年。

宇宙未来的命运究竟会走向何方,答案还得由这批冰冷的数据最终裁决。

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图一:暗能量光谱巡天团队发布了人类历史上最大的宇宙二维全景地图,图源:NSF NOIRLab图二:暗能量光谱巡天首年数据绘制的星系三维分布图切片,图源:DESI Collaboration/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor

信源:Williams, Matthew. "The DESI Legacy Imaging Survey Releases the Largest 2D Map of the Universe." Phys.org, edited by Gaby Clark, 7 Sept. 2026(