暗能量光谱仪创造了迄今为止最大的宇宙三维地图

美国暗能量光谱仪(DESI)项目打破了之前所有3D星系调查的记录。在完成前七个月的调查后，它绘制了历史上最大、最详细的宇宙地图。这张极其详细的3D地图将有助于更好地了解暗能量和宇宙的过去和未来。这项研究的技术和成果也将帮助科学家揭示宇宙中最强大光源的秘密。

美国伯克利实验室的科学家朱利安盖伊(Julian Gay)说：“在3D地图的星系分布中，有巨大的星团、细丝和缺口。它们是宇宙中最大的结构。但在其中，你会发现早期宇宙的印记和此后的膨胀历史。”

为了完成调查任务，需要收集覆盖整个天空三分之一以上的数百万个星系的详细色谱图像。通过将来自每个星系的光分解成光谱，DESI可以确定有多少光发生了红移。正是这些红移让DESI看到了天空的深度。

一般来说，星系的光谱红移越多，距离越远。借助3D宇宙图，物理学家可以绘制星团和超星团的图表。这些结构有它们最初的回声，当时它们只是婴儿宇宙中的涟漪。通过梳理这些回波，物理学家可以利用DESI数据来确定宇宙的膨胀历史。历史与整个宇宙的命运息息相关。

与此同时，DESI一直在推动人们在了解100多亿年前的遥远过去方面取得突破。

亚利桑那大学正在使用DESI数据来理解小星系中中等质量黑洞的行为。在大型星系中，AGN是已知宇宙中最亮的天体之一。然而，在较小的星系中，活动星系核可能更弱，更难与新生恒星区分开来。DESI拍摄的光谱可以帮助解决这个问题，它在天空的广泛覆盖将产生比以往更多的关于小星系核心的信息。反过来，这些核心将为科学家提供关于如何在早期宇宙中形成明亮的活动星系核的线索。

杜伦大学使用DESI数据来理解类星体本身的演化。人们认为类星体最初被一层尘埃包围，这使得它们的光变成红色，就像太阳穿过薄雾一样。随着年龄的增长，它们会驱散灰尘，变得更蓝。然而，由于缺乏关于红色类星体的数据，很难检验这一理论。DESI正在改变这一点。它发现的类星体比以往任何一次调查都多，最终调查数据估计有240万个类星体。

目前，DESI项目已经编目了750多万个星系，而且这个数字还在以每月100多万的速度增长。仅在2021年11月，DESI就对来自250万个星系的红移进行了编目。到2026年运行结束时，DESI的目录预计将有超过3500万个星系，从而可以进行各种宇宙学和天体物理学研究。