暗能量 巡天空间望远镜:将伴“天和”探太空( 三 )


巡天空间望远镜提供给宇宙研究的远不止于引力透镜,海量星系的亮度分布,星系位置分布的信息中也同样包含着重要的宇宙结构和宇宙演化信息。天文学家将会把不同的分析手段交织在一起,期望能够在好于10%的精度上限制宇宙过去60年的膨胀历史,进而探索暗能量和暗物质的本质。
宇宙整体的研究是巡天空间望远镜的核心研究课题之一,除此之外,巡天空间望远镜拍摄的高清晰星系图像和高质量光谱信息也将使天文学家得以研究星系本身在宇宙中的演化,理解它们如何诞生,如何获得多姿多彩的形态,如何孕育恒星形成,如何在中心形成超大质量黑洞,如何走向演化的暮年。
同样的,巡天空间望远镜也可以帮助银河系和近邻宇宙的研究者拓展研究前沿,包括探索银河系的边界以及研究近邻星系和银河系共同的演化历史等。此外,巡天望远镜同样可能成为搜索地外行星,研究太阳系内小天体等课题的重要利器。
需要注意到的是,巡天望远镜带来的海量数据也意味着科学分析变得更为复杂和艰巨。在巡天望远镜全周期将会产生50PB的科学数据产品,如此海量的数据将不可能由科学家下载到个人电脑上进行处理。巡天空间望远镜在论证初期即对这一问题有所规划。目前,载人航天工程已经建立了依托中国科学院国家天文台的科学工作联合中心,负责领导一个由天文学家、数据专家和计算机专家组成的团队,这个团队将开发巡天空间望远镜的科学数据处理系统,对未来巡天空间望远镜的原始科学数据开展处理,产生供全国乃至全世界天文学家使用的天文图像和星表。天文学用户将通过云平台接触这些科学数据,开展进一步的科学研究。在科学准备方面,载人航天工程成立了巡天空间望远镜的科学工作委员会,并成立了“北京大学科学中心、国家天文台科学中心、长三角科学中心和大湾区科学中心”四个区域科学研究中心。目前已经有数百位天文学家参与到巡天空间望远镜的预研究中,它未来的研究内容仍然在不断增加和拓展。
中国载人航天工程巡天空间望远镜将是中国天文学迈向国际领先的巨大机遇。如果说哈勃望远镜用高清晰的图像为我们掀开了宇宙的一角,那么巡天空间望远镜将会给人类带回整个宇宙全景的高清晰图像。普通公众届时也将可能在网络上访问巡天空间望远镜拍摄到的美丽图片,直观的感受宇宙的浩瀚和美丽。
《光明日报》( 2021年05月13日 16版)
来源:光明网-《光明日报》

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