週一（7月31日），歐洲空間局的歐幾里得望遠鏡將其首批影像發回地球。雖然這些開創性的照片確實令人著迷，但它們也證實了該空間天文臺的儀器運轉狀態極佳。
歐幾里得迄今為止的成功真的令人興奮，因為簡單來說，這臺機器的目的是繪製我們宇宙的黑暗面，透過分析位於約100億光年之外的數十億個星系。更好的是，該機構還表示，這張雄心勃勃的地圖將是“3D”的，因為它將包含時間元素，以顯示這些領域是如何隨著成熟的宇宙同步演化的。
“使用歐幾里得的可見光和近紅外儀器獲得的出色首批影像開啟了觀測宇宙學和統計天文學的新時代，”巴黎天體物理研究所天文學家兼歐幾里得聯盟負責人揚尼克·梅利耶在一份宣告中說。“它們標誌著探索暗能量本質的開始。”
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歐幾里得於7月1日從佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空。現在，它漂浮在距離地球約一百萬英里（160萬公里）的地方，並於7月28日在所謂的第二個拉格朗日點與詹姆斯·韋伯空間望遠鏡會合。在接下來的幾個月裡，科學家們將繼續測試這臺機器，直到它正式開始進行其史詩般的宇宙 survey。
我們將稍後詳細討論一臺暗宇宙探測機器的意義，但首先，讓我們討論一下歐幾里得令人驚歎的、充滿星星的影像。
這張影像是在歐幾里得除錯期間拍攝的，目的是檢查聚焦的VIS儀器是否按預期工作。由於它在很大程度上未經處理，因此仍然存在一些不需要的人工痕跡。例如，您可以看到一些宇宙射線筆直穿過。圖片來源：ESA/歐幾里得/歐幾里得聯盟/NASA (CC BY-SA 3.0 IGO)
您在上面看到的影像是用歐幾里得上的一個名為VIS的儀器拍攝的，VIS是“可見光儀器”的英文縮寫。顧名思義，VIS透過人眼可見的電磁頻譜部分捕捉宇宙，波長介於550到900奈米之間。
在左側，您可以看到VIS的完整視野——在右側，是一個放大版本。ESA將特寫鏡頭的範圍比作從地球上看到的滿月的寬度和高度的四分之一左右。
VIS照片的一些亮點包括筆直穿過視野的宇宙射線、大量不容錯過的閃爍恆星，以及最重要的是，一些模糊的光斑。ESA解釋說，這些光斑是歐幾里得將進一步研究的星系，同時繪製我們宇宙、暗能量以及所有一切的高度詳細的地圖。
VIS儀器科學家中島禮子在宣告中說：“地面測試無法提供星系或星團的影像，但在這裡，它們都在這一個視野中。”“看到這些影像很美，並且能夠與我們長期合作的人們一起完成這項工作，真是令人高興。”
接下來，我們來了解NISP，它是歐幾里得的近紅外光譜儀和光度計的英文縮寫。正如ESA所說，NISP有兩個作用。首先，它可以對紅外光中的星系進行成像，或者對人眼不可見的、在電磁頻譜上波長介於950到2020奈米之間的光進行成像。詹姆斯·韋伯空間望遠鏡也利用這種紅外波長，這就是為什麼科學家經常說它揭示了一個隱形的宇宙。這確實是字面意義上的。
其次，NISP可以精確測量每個星系發出的光量——後一點可以告訴我們這些星系離我們有多遠。
歐幾里得望遠鏡收集了100秒的光，使NISP能夠建立這張影像。在正常執行期間，預計它將收集大約五倍的光，從而揭示更多遙遠的星系。圖片來源：ESA/歐幾里得/歐幾里得聯盟/NASA (CC BY-SA 3.0 IGO)
您在上面看到的NISP影像與VIS影像集非常相似，左側包含NISP的完整視野，而右側顯示的是放大後的部分。
但在到達NISP探測器之前，歐幾里得捕獲的深空光也通過了一些很酷的濾光片。這提供了一些非常棒的結果。這些濾光片可以執行諸如測量特定紅外波長下的亮度等操作，這有助於NISP的星系距離測量。
來自海德堡馬克斯·普朗克天文研究所 (MPIA) 的克努德·揚克參與了歐幾里得NISP儀器的研究，他在一份宣告中說：“雖然這些首批測試影像尚不能用於科學目的，但我很高興望遠鏡和這兩個儀器現在在太空中的工作狀態都非常出色。”
事實上，其中一個濾光片是NISP為我們提供第三張測試影像的原因。
歐幾里得使用光柵濾光片拍攝的NISP影像。圖片來源：ESA/歐幾里得/歐幾里得聯盟/NASA (CC BY-SA 3.0 IGO)
除了看起來像21世紀初的電腦螢幕保護程式外，這張影像之所以重要，是因為每條條紋都代表一個星系或恆星的單獨光譜。歐幾里得有一個稱為“光柵”的裝置，它可以將宇宙光分解成全光譜波長，然後再將資料傳送到NISP。
透過這個過程，科學家可以確定某個星系有多遠，例如，以及該星系的化學成分是什麼。
NISP儀器科學家威廉·吉拉德在宣告中說：“我們已經看過模擬影像，我們已經看過實驗室測試影像。”“我仍然很難理解這些影像現在是真實的宇宙。如此細緻，真是太棒了。”
現在，如果您仍然對歐幾里得能夠幫助我們理解暗宇宙這一事實感到困惑，那麼這就是它的含義。
歐幾里得的下一步是什麼？
暗能量及其犯罪夥伴暗物質構成了當今天文學中最大和最令人著迷的問題。這兩種現象都無法用肉眼看到，但似乎仍在將我們的宇宙維繫在一起。
首先，空間正在像一個無法刺破的氣球一樣不斷地向各個方向向外膨脹。但奇怪的是，這種膨脹的速度似乎是科學家無法用我們宇宙中所有可見物質來解釋的。因此，一定有其他東西在加速宇宙膨脹。科學家將這種“東西”稱為暗能量。
與此同時，在膨脹的宇宙中，似乎存在某種粘合劑，確保星系保持在原位，並決定它們的排列方式。例如，科學家們計算出，星系際氣體和恆星的移動方式通常好像有額外的引力在拉扯它們。據推測，這是因為某種看不見的物質包圍著這些物體所在的星系（可能像光環一樣），因此對它們施加引力。這種看不見的“粘合劑”被稱為暗物質。
暗物質和暗能量不一定由一種，甚至兩種東西組成。它們可能由許多不同的成分組成。科學家只是使用這些作為批次術語來描述我們理解上的差距。
我們現在唯一可以肯定的是，暗宇宙是存在的。
但是，如果歐幾里得在未來六年左右的時間裡繪製宇宙精細地圖的任務成功，那麼科學家也許會獲得一些線索，瞭解暗宇宙到底是什麼。
這是因為，當暗物質和暗能量與太空中的事物相互作用時，佈置這些事物的分佈和演化可以告訴我們暗宇宙在故事中的位置。
歐洲航天局局長約瑟夫·阿施巴赫在一份宣告中說：“我完全相信，該任務背後的團隊將成功利用歐幾里得揭示我們目前知之甚少的95%的宇宙。”
歐幾里得專案經理朱塞佩·拉卡在宣告中說：“在設計和開發歐幾里得超過11年後，看到這些首批影像真是令人興奮和無比激動。”“當我們想到我們在這裡只看到幾個星系，並且是用最少的系統調整產生的時，這更加令人難以置信。完全校準後的歐幾里得最終將觀測數十億個星系，以建立有史以來最大的天空3D地圖。”
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