11月3日，SpaceX成功发射了欧空局的欧几里德太空望远镜，为探索宇宙中的暗物质和暗能量开启了新的篇章。这枚太空望远镜将观测100亿光年外的数十亿个星系，并为我们揭示宇宙的奥秘。据欧空局透露，首批五张全彩图像将于11月7日21:15正式公布，这将是人类历史上对遥远星系最为清晰的观测结果之一。

欧空局表示，欧几里得联盟目前正在对这些图像中捕获的数据进行深入分析，而综合科学论文将在今年年底发表。这一任务的目标是探索黑暗宇宙的构成和演化，为我们理解宇宙的起源和演变提供重要线索。

关于“欧几里德”暗能量探测任务

美国宇航局宣布正式加入由欧洲空间局主导的“欧几里德”探测器任务，这项研究计划旨在发射太空望远镜对宇宙中神秘的暗能量和暗物质进行研究，新型暗能量探测器将于2020左右发射进入轨道，定位在距离地球150万公里的“日-地拉格朗日点L2”上。美国宇航局在“欧几里德”暗能量探测计划中将提供16个红外探测器组件，以及四个零备件，同时也将提名40名成员加入到欧洲暗能量研究计划中，目前这项庞大的宇宙终极奥秘探索计划已经云集了将近1000名科学家，形成了国际性的研究团队。

欧几里德望远镜（Eurid），2013年2月由美国宇航局（NASA）提名的科学团队计划研制，预计于2020年面世。该望远镜约重2160千克，价值15亿美元，旨在探测宇宙暗能量和暗物质，并绘制宇宙地图。2022年12月，欧洲航天局宣布，欧几里德望远镜的近红外空间望远镜（Euclid Infrared Space Telescope）将于2023年发射。

欧洲空间局主导的“欧几里德”暗能量探测任务或可以观测到宇宙最为黑暗的“角落”，该探测器将置于日地系的第二拉格朗日点。探测器将花费六年的时间对全天进行扫描，绘制出“宇宙地图”，研究近20亿个星系。美国宇航局的官员认为新型暗能量探测器可以更好地了解宇宙随时间的推移，其加速膨胀效应将如何变化，揭示暗物质和暗能量的关键线索。欧洲航天局的阿尔瓦罗-吉梅内斯在一份声明中说道：“欧洲宇航局的欧几里德任务目的在于调查现代宇宙学中最基本的问题之一，而且我们非常欢迎美国宇航局对这一重大努力做出的贡献。”

根据天体物理学家亚历山大介绍:“我们希望使用探测器的超高精度对早期宇宙红外背景进行探测，这些天体群分布于一角秒至几十度的区间上，此外，我们还将确认早期宇宙中天体群的数量，以及红外背景的产生源，区分哪些是恒星产生的红外背景，哪些是黑洞产生的”。同时，科学家使用NASA的斯皮策红外望远镜进行了概念证明，对牧夫座相关天区进行探测，空间望远镜最初的红外图像揭示了部分前景恒星、昏暗星系的分布情况。科学家认为，占据宇宙73%的暗能量和24%的暗物质是宇宙学上的最大谜团之一，前者主导着宇宙加速膨胀，后者通过引力产生影响。

为研究宇宙演化提供新线索

北京时间2023年7月1日23:12（美东时间7月1日11:12），欧几里得（Euclid）太空望远镜由“猎鹰九号”运载火箭从卡纳维拉尔角太空军基地SLC-40工位发射升空，23:53航天器分离，23:57地面收到航天器信号，接下来欧几里得将花费4个星期时间飞往日地拉格朗日2号点（L2），距地150万千米。

面对黑暗的宇宙，欧几里得望远镜将使用两项技术开展研究，这两项技术的实现都需要建立在对数十亿光年外遥远星系的精密测量之上。这种观测将使我们获得宇宙在过去各个时期的膨胀加速度值，从而为研究工作提供有关宇宙演化的新线索。

欧几里得由服务舱和载荷舱组成，搭载了2台主载荷：1台可见光相机（VISible-wavelength camera，VIS）和1台近红外光谱仪和光度计（Near-Infrared Spectrometer and Photometer，NISP），后者由美国航空航天局提供。为了支持欧几里得的研制工作，欧空局组建了欧几里得联合会（Euclid Consortium），由来自欧洲、美国、加拿大和日本300多个研究所的2000多名科学家组成，负责提供科学仪器和进行科学数据分析。

欧几里得望远镜长4.7米，直径3.7米，其中主镜直径1.2米，起飞质量为2吨，其中有效载荷800千克、服务舱850千克、推进剂210千克、配重40千克，标称任务寿命为六年，有可能延长（受限于用于推进的低温气体总量）。

任务期间，欧几里得计划测量面积为15000平方度，超过天球总面积41252.96平方度的1/3，图像质量将是地面巡天望远镜的5倍以上。欧几里得将收集170拍字节（PB，1 PB=1000 TB=1000×1000GB）数据量。几架地面望远镜的补充探测将进一步扩展这一数据。任务建设了九个数据中心，八个在欧洲，一个在美国，用于对数据进行存档。除了应用于宇宙学研究，这些数据也能用于其他广泛的研究，从太阳系中的物体到星系的演化。欧几里得联合会董事会主席杰森·罗德斯（Jason Rhodes）表示：“这个数据集将在一系列天体物理学项目中产生变革性影响，将能用于天体物理学家未来几十年的开发。”

首批宇宙全彩图发布

据英国《新科学家》网站报道，欧洲空间局欧几里德空间望远镜发布了首批5张科学图像，其中的“主角”包括一个标志性的星云和一些闪闪发光的星系。这些图像最终将成为欧几里德三维宇宙地图的一部分，该地图旨在帮助科学家揭示暗能量与暗物质的秘密。

欧几里德望远镜利用两种科学仪器绘制宇宙地图：可见光相机测量星系的形状；近红外光谱仪和光度计测量星系有多远。

此次发布的第一张图像显示了位于猎户座的马头星云，它距地球1375光年。该图像提供了令人难以置信的细节，有助科学家发现新恒星甚至年轻的行星。第二张图象展示的是由数十万颗恒星组成的名为NGC 6397的球状星团。研究人员不确定球状星团是否嵌入暗物质的光晕中，欧几里德望远镜进一步的测量或能回答这个问题。第三张图像的“主角”是螺旋星系IC 342，其包含许多球状星团，因与银河系相似，使其成为了解银河系的绝佳参照物。第四张图像属于不规则星系NGC 6822，它是早期宇宙中常见的一种星系。最后一张图像包含了超过10万个星系，其中约1000个属于英仙座星系团。科学家认为，英仙座星系团如此巨大的结构之所以能形成，是因为暗物质的影响，因此这类观测对于厘清暗物质的真实性质至关重要。

欧航局在当天发布的新闻公报中说，在此之前，望远镜从未在如此广阔的天空范围内拍摄出如此清晰的天文图像。从明亮的恒星到暗弱的星系，观测图片全面展示了这些天体，即使在放大遥远星系时也保持极高的清晰度。这表明，“欧几里德”空间望远镜具备了创建迄今为止最全面宇宙3D地图的能力。

欧航局“欧几里德”项目经理朱塞佩·拉卡解释说，图像能够涵盖如此多的细节，归功于独特的光学设计、望远镜和仪器的完美制造和组装以及极其精确的指向和温度控制。据悉，“欧几里德”空间望远镜将在接下来的6年里观测100亿光年范围内的数十亿个星系，以创建迄今最大的宇宙3D地图，这将有助于天文学家推断宇宙暗能量和暗物质的属性，增加人类对重力作用以及宇宙本质的了解。