2024 年 10 月 15 日，欧几里得太空望远镜公布了其正在构建的宇宙地图集的 “第一页” 。这一成果基于 2024 年 3 月 25 日至 4 月 8 日期间收集的 260 次观测数据构建而成，包含高达 208 千兆像素的数据，所绘制区域约为地球上空满月的 500 倍宽 。其中不仅涵盖了银河系内数千万颗恒星，还有银河系外约 1400 万个遥远星系 。

令人惊叹的是，这一庞大的拼图仅仅占欧几里得在未来六年总调查的 1% 。欧洲航天局（ESA）欧几里德项目科学家 Valeria Pettorino 表示：“这张令人惊叹的照片是六年内第一张将显示三分之一以上天空的地图。这只是地图的 1%，但它充满了各种来源，将帮助科学家发现描述宇宙的新方法。”

欧几里得的目标是追踪 100 亿光年外星系的形状、距离和运动，这不仅将产生有史以来最大的宇宙 3D 地图，更有望助力科学家解开暗物质和暗能量的奥秘 。

在人类对宇宙的不懈探索中，欧几里得太空望远镜宛如一位勇敢的先锋，肩负着揭开宇宙两大神秘面纱 —— 暗物质与暗能量的重任。自它发射升空以来，便不断给科学界带来惊喜与震撼，让我们对浩瀚宇宙有了全新的认识。

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技术铸就非凡实力，助力深度探测

复杂精巧的构造设计

欧几里得太空望远镜于 2023 年 7 月 1 日搭乘 SpaceX “猎鹰 9 号” 运载火箭，从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角太空基地发射升空，历经 30 天飞行抵达距离地球 150 万千米的日地拉格朗日 L2 点，并在此进行特殊轨道运行 。

其整体高约 4.7 米，直径约 3.7 米，在轨质量为 2 吨，由 850 千克的服务模块、800 千克的载荷模块、210 千克的推进剂和 40 千克的平衡质量构成 。望远镜直径 1.2 米，位于载荷模块内，配备一台可见波长相机（可见光仪器）以及一台近红外光谱仪和光度计 。

在材料与颜色的选择上，充满了科技美学与科学考量 。遮阳板、圆柱体和服务区分别采用金色、银色、白色和黑色材料 。金色和银色的隔热材料能应对太空中的巨大温差；望远镜上端镜筒和中端图像传感器被涂成白色，以实现极低温下的热量发散；服务区设备因对温度要求不高，被涂成黑色 。此外，太阳板为航天器提供超 2 千瓦电能的同时，还起到遮光作用 。太阳板同侧下方的两台天线，一台用于传输观测数据，另一台用于监控飞行姿态和检测信息 。处于特殊轨道的望远镜需要自身推进器维持位置，其光学导星镜被金色材料包裹，借助微型助推器进行指向矫正 。

先进卓越的光学与探测系统

欧几里得太空望远镜的陶瓷结构由碳化硅粉末经复杂工艺流程铸造、抛光镀银而成 。碳化硅相比金属，具有不易受温度变化影响、更稳定、不变形的特点，有效提高了光学系统的聚焦观测能力 。尽管碳化硅极脆，但在工程师的努力下，成功克服难题，确保仪器在太空环境中正常工作 。

望远镜主镜后的二向色过滤器，能将收集到的光线一分为二，分别传递给可见光仪器和近红外光谱仪及光度计 。可见光仪器观测敏感范围为 550 - 900 纳米，使用 36 个电荷耦合器件，排列成 6×6 网格，平均图像分辨率约为 0.23 角秒，像素达 6 亿，视野一次成像面积约 0.56 平方度，可拍摄 24.5 星等的天体 。近红外光谱仪和光度计搭载 16 个汞碲镉近红外传感器，视场约 0.55 平方度，包含相机和无缝光谱仪 。相机可观测 900 - 2000 纳米波长，像素为 6500 万，可拍摄 24 星等；光谱仪则能将 1100 - 2000 纳米的近红外线辐射分解为光谱，确定星系光谱红移 。

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聚焦两大神秘领域，探索宇宙本质

揭开暗物质的神秘面纱

根据对宇宙微波背景辐射的观测和数据分析，宇宙总质量中约 4% 为可感可见物质，而约 96% 是神秘的暗物质 。暗物质虽无法被直接观测到，但诸多科学分析证明了它的存在 。它是未知粒子的集合，对宇宙引力场产生影响 。

最初，人们曾认为暗物质可能是大气中的氢原子，但实际上这些 “新粒子” 不与光相互作用，普通望远镜难以观测到 。20 世纪 90 年代，宇宙背景探测者卫星发现宇宙微波背景辐射存在微弱温度变化，这表明原子分布差异产生的波动不足以解释所见的星系团，暗示有不可见物质在发挥作用 。20 世纪 30 年代，天文学家兹威基通过测量星系在后发星系团中的移动速度，结合可见物质质量，发现星系移动速度远超预期 。当将暗物质纳入计算模型时，能很好地解释这种异常速度 。此外，暗物质还通过 “引力透镜效应” 扭曲星系光线，展现出它的存在 。

欧几里得太空望远镜将通过收集约 1/3 天区数十亿个星系的形状、大小、位置信息，观测宇宙深场，绘制星系形状和分布图，寻找星系团，以了解 “宇宙网” 的结构和历史 。通过星系团的分布，描绘出暗物质在宇宙中的 3D 视图 。同时，利用 “弱引力透镜效应” 对暗物质分布进行 “断层扫描”，试图揭示宇宙中微子的总质量，为探索暗物质行为提供线索 。

探寻暗能量的奥秘

暗能量的概念源于爱因斯坦引力场方程 。爱因斯坦为使宇宙保持静态，在方程中引入 “宇宙常数”，但后来发现宇宙实际上在不断膨胀，且是加速膨胀 。由于宇宙中的物质力会抵抗膨胀，而实际膨胀却在加速，宇宙学家假设是 “暗能量” 驱动了这一现象，暗能量也成为 “宇宙常数” 的代名词 。据欧洲航天局估计，暗能量约占宇宙物质能量密度的 68% 。

目前，科学家对暗能量的本质知之甚少，甚至不确定它是否是一种能量 。有科学家提出 “真空不空”，将暗能量称为 “真空能”，对应的力称为 “真空力”，若证实，这将成为第五种自然力 。

欧几里得太空望远镜将扫描 1/3 天区，观察 100 亿光年外的光，研究宇宙在各个方向和位置的扩展是否相同，以及宇宙膨胀随时间的变化 。通过研究宇宙的重子声学振荡，即早期宇宙振荡留下的痕迹，精确测量过去 100 亿年的宇宙膨胀历史，检验暗能量的候选模型 。

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丰硕成果频现，揭示宇宙多样面貌

早期震撼发现

2023 年 11 月 7 日，欧洲航天局公布了欧几里得太空望远镜拍摄的第一组全彩宇宙图 。其中包括距离地球 2.4 亿光年的英仙座星系团，该星系团包含 1000 个星系以及背景中更远的 10 万多个星系，很多星系的光经过 100 亿年才抵达地球 。科学家屈扬德尔表示：“如果没有暗物质，星系将均匀分布在整个宇宙中。只有当宇宙中存在暗物质时，像英仙这样的星系团才能形成。”

此次还拍摄到了位于银河系后方的螺旋星系 IC 342，也称 “隐藏星系” 。欧几里得太空望远镜凭借其近红外光谱仪和光度计的穿透尘埃功能，以及捕捉低温、低质量恒星光的能力，以极高锐度完成拍摄 。欧洲航天局科学家洪特称，通过研究 IC 342 能学习到很多关于银河系的知识，追溯恒星形成的历史 。

同时，欧几里得观测到了 NGC 6822 矮星系，它距离地球仅 160 万光年，与银河系同属一个星系团 。该星系金属丰度低，研究它有助于了解星系在早期宇宙中的进化过程 。还有数十万颗恒星组成的球状星团 NGC 6397，距离地球约 7800 光年 。欧洲航天局科学家马尔马萨里表示，欧几里得能观测到球状星团，并将其外部区域的微弱恒星与其他宇宙源区分开，通过探索其 “潮汐尾”，可精确计算星系团围绕银河系的运行，进而了解暗物质在银河系中的分布 。

持续带来惊喜

2024 年 5 月 23 日，欧洲航天局公布了欧几里得拍摄的 5 幅宇宙新景象 。其中阿贝尔 2390 星系团距离地球约 27 亿光年，图像涵盖其 5 万个星系，并展示了引力透镜效应造成的巨型弧线，局部放大图还显示出星系团内部的弥散光线，有助于确定暗物质位置 。

2024 年 10 月 15 日公布的宇宙地图集 “第一页”，像素高达 2080 亿，约包含 1 亿颗恒星与星系 。这一系列成果展示了欧几里得太空望远镜的强大观测能力，为科学家研究宇宙提供了丰富的数据和全新的视角 。

最后

欧几里得太空望远镜的初步观测范围为 130 平方度，约为满月面积的 500 多倍，未来一年的科学巡天将覆盖计划的 15% 。欧洲航天局局长阿施巴赫表示：“欧几里得太空望远镜所拍摄的暗宇宙景象令人敬畏，这是此项雄心勃勃的太空任务赠予所有参与者的礼物，反映了国际合作的卓越成效，提醒着我们为什么必须深入太空，了解更多的宇宙奥秘。”

预计 2025 年春季将发布一些深场观测图像，2026 年夏天将发布首批宇宙学数据 。欧几里得太空望远镜有望首次让宇宙学家同时研究暗能量与暗物质这两大谜团，随着时间的推移，它将为我们呈现更加完整、详细的宇宙图景，带领人类在探索宇宙的征程中不断迈向新的高度 。