美丽的宇宙的互动映射让你穿越空时旅行几乎到大爆炸

By Robert Lea

2022/12/4

Science & Astronomy

这个用斯隆数字巡天数据创造的映射是第一个以定点精确性显示20万个星系跨度的。

一个新的宇宙交互映射以惊人的细节和定点精确性展示已知宇宙的整个跨度。

天文学家用值20年的斯隆数字巡天勘察收集的数据创造了这个映射，显示20万个星系的位置和真实颜色。该互动映射能被从mapoftheuniverse.net网站免费下载，允许公众访问以前只对科学家可利用的信息。

约翰霍普金斯大学物理与天文学教授、映射的联合创造者布里斯·梅纳德在一份声明中说，“在长大过程中，我非常受天文学图片、恒星、星云和星系启发，而现在是我们来创造一种新型图片来激励人们的时候了。世界各地的天体物理学家多年来一直在分析这些数据，导致成千篇科学论文和发现”。

一个显示20万个星系的实际位置和真实颜色的宇宙互动映射。(Image credit: B. Menard & N. Shtarkman)

尽管这些努力，但没有人已经花时间来创造一个美丽的、科学上准确和对普通公众开放的映射。

梅纳德说，“我们在这里的目标是向每个人展示宇宙真的看起来是什么样子的”。

这张详细的映射成为可能要归功于开创性的斯隆数字巡天勘察，在天文学史上最影响的勘察之一。这项勘察是一项雄心勃勃的通过新墨西哥州阿帕奇点天文台的2.5米望远镜来捕捉夜空的一个宏大部分的努力。8年来，该望远镜每天晚上都将它的120兆像素相机一次对准1.5平方度的天空------大约是满月面积的8倍------对准略微不同的位置来捕捉一个宇宙的广阔视角。

梅纳德和前约翰霍普金斯大学计算机科学学生尼基塔·什塔克曼用这些数据来重建一个包含20万个星系的宇宙切片。映射上的每个点都是一个拥有数十亿颗恒星和行星的星系。我们自己的星系银河系只是位于这个映射最底部的这些点之一。 

让那里有光

这张宇宙映射的一个值得注意的是引人注目的被宇宙的膨胀创造的颜色的部分。随宇宙膨胀，旅行到地球的光的波长被延伸到电磁光谱中更红的区域。一个光源越远，这种红移就越极端。

在映射的最顶端是这个宇宙的第一光，约137亿年前发射的，大爆炸后不久，随宇宙膨胀和冷却到足以允许电子与质子来形成原子。自由电子的减少意味着光子------既起粒子又起波作用的单个光包------突然的没有无限反弹着而是自由来旅行。在一瞬间，这个宇宙有效的从是不透明的走到了透明的。

在交互映射的另一端是银河系，包括就像今天存在的太阳系和地球。

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梅纳德说，“在这个映射中，我们只是最底部的一个斑点，只一个像素，当我说“我们”时我意味我们的星系银河系，它有数十亿颗恒星和行星”。

梅纳德希望，除了以它的完美展示宇宙外，这个互动映射将展示令人敬畏的宇宙尺度。

他说，“我们习惯于来看显示这里一个星系那里一个星系或者可能一组星系的天文图像，但这个映射显示的是一个非常、非常不同的尺度。从在底部的这个斑点，我们能够映射出跨整个宇宙的星系，这在说某些关于科学的力量的东西”。