歐幾裡得太空望遠鏡首度揭露暗宇宙面貌：捕捉2600萬個星系

歐洲太空總署(ESA)主導的歐幾裡得任務，正試圖解開宇宙最深的謎團之一：為何宇宙膨脹速度會不斷加快。這項獲得美國航太總署(NASA)支援的計畫，透過觀測數十億個星系，讓科學家得以窺見宇宙的遠古樣貌。

研究團隊利用歷經數十億年才抵達地球的光線，建構宇宙3D地圖，追蹤被稱為「暗能量」的神秘力量。同時，他們也透過重力透鏡效應描繪不可見的「暗物質」，試圖釐清這些宇宙成分如何影響星系形成乃至宇宙命運。

今年3月19日，ESA公開了任務初期資料。這份被稱為「快照」的資料，雖然僅涵蓋一週的觀測時間，卻已記錄到2600萬個星系，其中最遠的距離地球超過105億光年。這些資料來自歐幾裡得的三個深空觀測區，將幫助研究人員最佳化分析工具，為後續更大規模的資料處理做準備。

自2023年7月發射升空後，歐幾裡得預計在六年主要任務期間觀測超過15億個星系。科學家特別採用「長時間曝光」技術，就像在低光源環境下延長相機快門時間，藉此捕捉更暗、更遙遠的星系影像。

這項研究將改寫我們對宇宙的認知。1995年哈伯太空望遠鏡的首批深空影像，曾意外揭露宇宙中的星系數量遠超預期。如今歐幾裡得的目標並非發現新星系，而是透過觀測現有星系，探究暗能量在宇宙歷史中的影響變化。

科學家特別關注宇宙膨脹速率隨時間的變化情況。無論結果如何，這些資料都將為理解暗能量本質提供新線索。預計2027年發射的NASA羅曼太空望遠鏡，也將進行大範圍天空觀測，與歐幾裡得形成互補研究。

為追蹤暗能量效應，天文學家將利用歐幾裡得建構宇宙物質的3D地圖。由於光線傳播需要時間，觀測遙遠星系就像閱讀百年前寄出的信件，讓科學家得以比較不同時期的宇宙膨脹狀況。

值得注意的是，可見物質僅佔宇宙總質能的五分之一，其餘都是不發光也不反光的暗物質。為完整測量暗能量影響，研究團隊必須將暗物質納入地圖。雖然無法直接觀測，但透過重力透鏡效應——當光線經過質量造成的空間彎曲時產生的偏折現象，科學家仍能間接描繪暗物質分佈。

最新公佈的資料涵蓋63平方度的天區，相當於300個滿月的大小。截至目前，歐幾裡得已完成約2000平方度的觀測，約佔總計畫面積14,000平方度的14%。任務結束時，將完成全天三分之一的掃描。

這項集結全球2000多位科學家的國際合作計畫，由ESA主導運作，NASA等機構提供關鍵支援。位於加州理工學院的歐幾裡得NASA科學中心(ENSCI)負責協調美國方面的科研參與，所有資料最終將存放於NASA的紅外科學檔案庫(IRSA)。

隨著更多資料陸續釋出，這項任務將徹底改變人類對宇宙暗面——暗能量與暗物質的理解，為現代宇宙學寫下新篇章。