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清大助理教授安德魯·古柏參與國際暗能量光譜儀計畫 繪製宇宙3D地圖

清華天文所助理教授古柏(右)及臺大天文物理研究所助理教授藍鼎文都參與了跨國暗能量光譜儀計畫。(清大提供)

清華天文所助理教授古柏(右)及臺大天文物理研究所助理教授藍鼎文都參與了跨國暗能量光譜儀計畫。(清大提供)

2023/06/14 12:57

〔記者洪美秀/新竹報導〕清華大學天文所助理教授安德魯·古柏(Andrew Cooper)參與集結全球超過70個研究機構、數百位科學家及工程師的DESI(Dark Energy Spectroscopic Instrument)暗能量光譜儀計畫,今天與國際同步公布自2021年觀測至今的第一批共200萬筆天體光譜,免費提供全球天文學家使用與探索。

古柏提到,這就像繪製出宇宙的3D地圖般,只要點進圖上的一顆恆星,就可以看到它的組成成分與移動方式,科學家們也能根據這張地圖推算出恆星之間的距離。

這項史上最大的星系光譜觀測計畫由美國勞倫斯柏克萊國家實驗室(LBNL)主導,並由美國能源部科學辦公室資助,預計2025年將能觀測到超過4千萬個星系、1千萬顆恆星,包含銀河系中的恆星、遙遠的星系、及超大質量黑洞,繪製出有史以來最大、最詳盡的宇宙3D地圖。

古柏表示,過去30年來,天文學家發現宇宙正在加速膨脹,卻無法用已知的物理學來解釋這個現象,只好將這股神秘力量稱為「暗能量」(Dark Energy)。為了解暗能量,跨國研究團隊耗時10年,聯手在美國亞利桑那州打造「暗能量光譜儀」,並從2021年起展開觀測。

古柏說明,暗能量光譜儀的前端是由5千個獨立的光纖「眼睛」所組成,每個光纖各由一個小型機器人所控制,能同時透過望遠鏡觀測、捕捉光波;尾端則佈滿感測器,就像裝置的「大腦」,能處理蒐集到的光譜資訊。它具有強大的觀測和分析能力,同時可觀測數千個星系,並以極高的效率輸出高品質的天體光譜。

來自英國的古柏專研天文物理及星系考古學,2019年獲選教育部玉山青年學者,展開在清大天文所的研究與教學。專長是台灣天文學界較少見的數值模擬星系形成技術。

台灣參加國際暗能量光譜儀計畫的研究團隊除清大的古柏,還包括另一位玉山青年學者──臺大天文物理研究所助理教授藍鼎文,他統籌數十位科學家所組成的團隊,負責檢驗暗能量光譜儀量測出的光譜數據品質是否達標,準確率超過99%。

古柏是教育部玉山青年學者,已任教清華天文所4年。(清大提供)

古柏是教育部玉山青年學者,已任教清華天文所4年。(清大提供)

圖為本次發布數據中的一小部分,每個紅圈都代表一顆恆星,點進去可看到大量天文訊息。
(圖片來源/DESI Legacy Imaging Survey, D. Lang (Perimeter Institute))

圖為本次發布數據中的一小部分,每個紅圈都代表一顆恆星,點進去可看到大量天文訊息。 (圖片來源/DESI Legacy Imaging Survey, D. Lang (Perimeter Institute))

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