还有这种操作？“盘子”居然可以用来测距离！

星 空 物 语

地球上的元素都不是地球本身产生的。除了氢、氦和少量锂产生于宇宙大爆炸，其他元素都是通过恒星内部的核聚变反应、超新星爆发和中子星合并形成的。

这些过程都不发生在地球上，我们必须去研究宇宙才能得知。

这些盘子是做什么用的呢？

我们想深入了解宇宙的大小、结构和演化，首先需要一幅宇宙3D地图。在“天宝物语”展览的第一部分“星空物语”中，就展出了这样一些神奇的“盘子”。这些盘子其实是斯隆数字巡天项目用来绘制宇宙3D地图的。在绘制宇宙3D地图时，必不可少的就是“巡天”。换句话说，巡天就是对每一块星空进行拍摄。

斯隆数字巡天项目测量了一百万个星系和十万个类星体（活跃的超大质量黑洞）到地球的距离，最远的天体可达上百亿光年，是迄今为止世界上最大规模的巡天项目。

图片来源：SDSS

斯隆数字巡天项目（Sloan Digital Sky Survey，简称SDSS）使用的望远镜：该望远镜位于美国新墨西哥州阿帕契点天文台，直径为2.5米。盘子在其内部，盘子上的每个小孔都对应一个星系。

该项目使用了在美国新墨西哥州阿帕契点天文台的一架口径为2.5米的光学望远镜，有来自包括中国在内的全世界的上千位科学家参与。“天宝物语”展览中的盘子们就来自于这台望远镜。“盘子”共有两千多块，其中25块使用后捐赠给了深圳博物馆。

居然可以测量出星系到地球的距离

好神奇啊！

具体要怎样测量呢？

怎样用盘子测量

星系到地球的距离呢？

其实，科学家是利用光谱来测量星系到地球的距离的。盘子上的每一个小孔都对应一个星系，用来测量这个星系到地球的距离。来自星系的光通过望远镜后，再射到盘子上小孔的位置，每个小孔被插入一根光纤连接到光谱仪上，用来记录星系的光谱。

科学家可以通过星系光谱的红移计算出星系远离地球的速度，再利用哈勃常数计算出星系到地球的距离。

星系光谱的红移：

星系远离地球时，其发出的光的波长会变长。因为红光比蓝光波长要长，所以波长变长又叫做光谱的红移。根据星系光谱的红移可以算出星系远离地球的速度。

哈勃常数：

观测发现所有的星系都在远离地球，且离地球越远的星系远离地球的速度越大，即一个星系远离地球的速度与它到地球的距离成正比，此比值被称作哈勃常数。这种现象也被称作宇宙膨胀。

盘子上有那么多的小孔

密密麻麻的

它们又是如何与

星系所相对应的呢？

盘子上的小孔

是怎样与星系对应的呢？

科学家们为了使盘子上的小孔能一一对应星系，需进行两次拍摄。第一次不使用盘子，仅利用望远镜拍摄星空，得知星系的位置，从而在盘子相应位置打出小孔。

第二次拍摄时，打了孔的盘子被放在望远镜内部后端，每个小孔被插入一根光纤以测量一个星系光谱的红移，从而得知该星系到地球的距离。

看到这里

你是不是也觉得很神奇呢？

赶快来深圳博物馆

在展览中探寻更多宇宙的奥秘吧！

编辑/统筹|教育推广部 赖聪琳

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