天文学家终于把早期宇宙里那些看不到的星系网给画出来了。这次,得克萨斯大学奥斯汀分校的天文系和德国马普天体物理研究所的人联手,利用HETDEX项目给咱们画了一张大地图。 这个项目本来是想靠着麦克唐纳天文台的霍比-埃伯利望远镜,去数几百万个亮星系来研究暗能量的。结果他们顺手搞出来了一个超级大的光谱库,一共攒了六亿条光谱,覆盖的面积比两千个满月加起来还要大。得州大学奥斯汀分校的主任卡尔·盖布哈特说,平时咱们只用到了大概5%的数据,剩下的大部分都还在硬盘里躺着。 德国那边的玛雅·卢汉·尼迈耶也补充说,HETDEX就像个贪婪的“食客”,看见光是亮的就都给收进来了。但能放进原始科学样本里的亮星系其实只是冰山一角,更多的光都藏在看上去啥都没有的背景里头。 为了从这么海量的数据里捞出那些看不见的宇宙网结构,团队用德州高级计算中心的超级计算机处理了差不多半个PB的数据。他们给这个过程起了个名字叫“谱线强度映射”,不再费劲地去一个一个数星系了,而是直接测元素在大空间里发的总光。 朱利安·穆尼奥斯打了个比方:以前那种巡天就像在飞机上只画最亮的城市灯光;现在这个强度映射就像是隔着一扇被糊住的窗户往下看。虽然画面模糊了点,但把所有光源都给记录下来了。 小松英一郎提到了一个关键点:引力会把物质聚拢起来。所以他们先拿已经知道的亮星系做路标,推测周围那些暗弱星系和气体云的位置。结果发现那些本来以为空着的地方其实藏着特别复杂的结构。 现在这张图的跨度大约是从90亿年前到110亿年前的宇宙样子。莱曼α辐射通常在恒星形成活跃的地方特别强,以前主要靠它来找亮星系。但这次终于把那些暗弱的、总是躲着不让找的星系和气体云都给揪出来了。 未来穆尼奥斯打算把氢的这个强度图跟其他元素的巡天结果对比一下。比如一氧化碳常用来探测冷致密气体,说不定能帮我们看清发出莱曼α光的年轻恒星到底长啥样。 他说这次工作本身就是个“第一次探测”,意义特别大。而且强度映射这个手段还能系统地帮咱们画出宇宙的样子。霍比-埃伯利望远镜算是个领路人,等以后有了更多新仪器的帮助,人类绘制宇宙大尺度结构的黄金时代说不定就要来了。