新韋布太空望遠鏡透鏡巡天:能否驗證宇宙膨脹理論?
VENUS巡天項目與行星毫無關系,其目標是發現多重引力透鏡效應的超新星。該項目的愿景是助力精確測定宇宙膨脹速率。
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這張藝術示意圖展示了背景天體中發生超新星爆發時,其光線如何被前景大質量天體(引力透鏡)彎曲成多條路徑。這使得來自背景星系中超新星的光以不同時間到達地球,最短的時間延遲僅有數分鐘或數小時,而最長的觀測延遲預計可達數十年甚至數百年。 圖片來源:斯德哥爾摩大學奧斯卡克萊因中心SamuelAvraham與JoelJohansson
當今宇宙學中最大的謎題在于宇宙的膨脹:兩類不同的測量方法各自內部結果一致,但彼此之間卻存在無法調和的矛盾。 一種潛在的合理性檢驗可通過采用獨立于這兩類方法的新技術來開展,例如多重引力透鏡超新星法,但需要大量統計樣本支撐。 目前,我們正開展一項雄心勃勃的、為期兩年的詹姆斯韋布空間望遠鏡觀測計劃,旨在專門解決這一謎題。以下介紹該計劃的當前進展及未來重要期待。
我們身處宇宙之中,最困難之處在于只能從地球這一單一視角來觀測它。我們的所有測量工具和儀器都局限于太陽系之內,而太陽系又位于銀河系、本星系群以及宇宙局部區域之中。我們只能生活在當下:即大爆炸發生之后的某一時刻。若想理解這個宇宙的本質——包括它的組成成分、起源以及演化成今日模樣的過程——我們唯一可依賴的,便是此時此地所能獲取的觀測數據。盡管這種觀測能力極為強大,