人类有史以来最大规模的暗能量探测任务

人类将进行有史以来最大规模的暗能量探测任务

原创： NASAITACHI NASA美国航空航天局

下个月，德国研制的eROSITA X射线望远镜将发射升空，其目标是搜寻暗能量的踪迹，这将是一段令人兴奋的太空探索之旅。

该望远镜将部署在日地拉格朗日L2点，距离地球150万公里。届时，eROSITA将对热宇宙进行有史以来最大规模的探查，利用它携带的7个X射线探测器观测整个天空。

德国航空航天中心空间表示，eROSITA的X射线探测器是有史以来最强大的，它们独特的集光区域、视野和分辨率，使它们的灵敏度为上世纪90年代飞往太空的ROSAT望远镜的20倍。凭借其强大的功能，eROSITA将帮助解开暗能量之谜。”

宇宙加速膨胀的“幕后黑手”

众所周知，大爆炸之后，宇宙是一直不断膨胀的。直到上世纪90年代，科学家们还认为宇宙膨胀会减缓并最终停止。但索尔⋅珀尔马特、亚当⋅里斯、布赖恩⋅施密特这3位科学家通过对超新星的观测，推翻了这一看法。

三位科学家通过观测约50颗遥远的Ia型超新星的运动，推算宇宙膨胀的速度，并于1998年得出结论，宇宙的膨胀速度不是恒定的，而是不断加快的。3人因此荣膺2011年诺贝尔物理学奖，这个发现也被瑞典皇家科学院称为“震动了宇宙学的基础”。

诺贝尔物理学奖评审委员会认定，3名获奖者的研究结果改变了人类对宇宙的认识。“如果继续加速扩张下去，宇宙将以冰冻状态终结。”

究竟是什么为宇宙膨胀提供动力？

德国航空航天中心的托马斯⋅摩尼克说，“迄今未曾有人能够回答这个问题，而且这种催化剂的成分未知，因此，它被简称为暗能量。现在，eROSITA将试图追踪造成这种加速的幕后黑手。”

星系团——暗能量的关键

实际上，我们对宇宙知之甚少，我们人类可见的普通物质仅占整个宇宙总质能的4％，其他96％的组成部分仍然充满谜团。科学家们推测，其中26％是暗物质，另外70％是暗能量。为了追踪到暗能量的“蛛丝马迹”，科学家们必须观察无比庞大且非常炽热的物体。

星系团是由数千个星系组成，这些星系在一个共同的引力场内以不同的速度运动。在引力场内部，薄而炽热的热气渗透进星系团内，热气会发射出X射线，因此，通过观察X射线，我们可以间接观测到这些热气。而X射线正是eROSITA的“眼睛”所要寻找的，这些‘眼睛’可以让我们观察星系团以及它们在宇宙中的移动方式，最重要的是它们的移动速度，通过这些，科学家能发现更多关于暗能量的信息。”

科学家们不仅对星系团的运动感兴趣，他们还想绘制出这些结构的图谱。eROSITA的X射线探测器能够捕获多达1万个星系团，远远超出此前人类观测的数量。此外，它还将观察和识别其他热现象，如活跃的星系核、超新星遗迹、X射线双星和中子星等。

eROSITA将每隔6个月对整个天空进行一次扫描，并在4年内创建一幅详细的宇宙X射线图。它将提供有史以来最全的宇宙热物体目录，从而提高科学家们对宇宙结构及其演化的认知。