已知宇宙一半区域的新地图闪耀着宇宙能量

2 月 1 日，天文学家和宇宙学家团队公布了 eROSITA 巡天计划的首批数据。这些数据包括一张在 X 射线光下拍摄的宇宙一半区域的宇宙地图。来自德国和俄罗斯机构的科学家使用了 eROSITA 太空望远镜，该望远镜位于詹姆斯·韦伯太空望远镜附近的拉格朗日点 2。这架软 X 射线成像望远镜生成了西半球天空的详细 X 射线视图。该地图包括近一百万个宇宙能量源，其中包括吞噬星系中心的 70 多万个超大质量黑洞。

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这项名为 eROSITA 全天空巡天目录 (eRASS1) 的新调查是迄今为止最大的宇宙中最强大能量源目录。数据是在 2019 年 12 月 12 日至 2020 年 6 月 11 日之间收集的。据德国马克斯·普朗克地外物理研究所的团队称，eROSITA 能够捕获 1.7 亿个单独的 X 射线粒子，即光子。通过测量每个光子的能量和到达时间，天文学家可以绘制出详细的宇宙地图。该团队通过处理和校准望远镜在明亮和弥散背景下探测到的光子来实现这一点。

除了超过 90 万个 X 射线源和超大质量黑洞外，该地图还包含银河系中约 18 万颗发射 X 射线的恒星和 12,000 个星系团。其中包括一些不太常见的物体，如脉冲星、双星和超新星遗迹。该调查还展示了一些宇宙网状细丝。这些热气体束是宇宙中已知的最大结构，将星系连接成团。

“这些数字对于 X 射线天文学来说是令人震惊的，”eROSITA 首席研究员、第一篇论文的合著者 Andrea Merloni 在一份声明中表示。“我们在 6 个月内探测到的辐射源数量比大型旗舰任务 XMM-Newton 和 Chandra 在近 25 年的运行中探测到的辐射源数量还要多。”

约有 50 篇科学论文随数据发布而来，这为使用 eROSITA 望远镜撰写的 200 篇研究增添了新的内容。该望远镜的主要目标是利用星系团来观察暗能量如何加速宇宙的膨胀。

从 eRASS1 收集到的大量数据可能有助于解答宇宙学中一些最大的问题，即宇宙是如何演化的，以及为什么太空正在以更快的速度膨胀。数据发布还精确指出了单个光子在天空中的位置、光子到达的时间以及它们包含的能量。这有助于使地图更加精确。

eROSITA 联盟制作了分析望远镜数据和超出 X 射线数据的目录所需的软件。

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eROSITA 运营团队负责人 Iriam Ramos-Ceja 在一份声明中表示：“我们付出了巨大努力来发布高质量的数据和软件。我们希望这将扩大全球研究高能数据的科学家基础，并帮助推动 X 射线天文学的发展。”

eROSITA 在 2020 年 6 月至 2022 年 2 月期间进行了另外三次扫描，但由于俄罗斯入侵乌克兰，该项目被搁置。基于对该星团的深入分析的更多宇宙学结果预计将于 2 月中旬发布。可在此处找到基于此数据的最新科学出版物的完整列表。