在无垠的宇宙中，隐藏着无数未解之谜——暗物质的本质、暗能量的驱动力量，以及宇宙膨胀的深层故事。最近，欧洲空间局（ESA）的欧几里得（Euclid）空间望远镜正以史无前例的视角，向我们揭示这些秘密。2025年4月，欧空局发布了欧几里得的首批图像和数据，聚焦于三大深空观测区域。这不仅是一场视觉盛宴，更是为天文学家和全人类开启了一扇通往宇宙深处的窗户。
●宇宙地图的绘制者
欧几里得于2023年7月1日搭乘猎鹰9号火箭升空，肩负着一项雄心勃勃的任务：在六年时间里，绘制近三分之一天空的详细地图。这台造价不菲的空间望远镜旨在捕捉宇宙的历史足迹，探索暗能量和暗物质如何塑造了我们所知的宇宙。自部署以来，欧几里得已多次展示其惊艳能力，从星云到星系团的壮观景象令人叹为观止。而此次发布的快速数据发布1（Quick Data Release 1，简称Q1），则是迄今覆盖天空最大的一次成果——63平方度的观测区域，相当于满月面积的300多倍，仅用了一周时间完成。
这三大深空区域被命名为「北场」、「南场」和「天炉场」，分别位于天龙座、时钟座和天炉座。每一片区域都如同一幅宇宙画卷，记录着遥远星系的光芒，有些甚至来自105亿光年之外的过去。欧几里得迄今已在这些区域观测到2600万个星系，而Q1数据中包含的38万个星系已被详细分类，宛如宇宙的指纹档案。
▲欧几里得三大深空区域位置图：这张星图标注了北场（天龙座）、南场（时钟座）和天炉场（天炉座）的天球位置，展示了欧几里得观测的广袤范围。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA; ESA/Gaia/DPAC; ESA/Planck Collaboration
●北场：猫眼星云与爱因斯坦环的邂逅
在北场（North），欧几里得的目光聚焦于天龙座一片22.9平方度的天空。这里最引人注目的莫过于猫眼星云（Cat’s Eye Nebula），一团距离地球3000光年的尘埃云，由一颗濒死恒星抛出的外层物质构成，宛如宇宙中的一颗明珠。此外，北场还揭示了欧几里得发现的首个爱因斯坦环——一个围绕5.9亿光年外星系的光环，由引力透镜效应形成。当遥远星系的光经过前方物体时，引力将其弯曲，形成这一奇观。这不仅是科学的见证，也是自然界的艺术杰作。
▲欧几里得镜头下的猫眼星云：这幅图像展示了猫眼星云的细腻结构，一团由濒死恒星抛洒的尘埃构成的云雾，距离地球3000光年。欧几里得的高分辨率捕捉到了其层次分明的辉光，宛如宇宙中的一颗宝石。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA，图像处理：J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
●天炉场：与前辈对话的新篇章
位于南半天球的天炉座，天炉场（Fornax）覆盖12.1平方度，曾是哈勃空间望远镜等前辈的观测热点。欧几里得在此不仅延续了传统，还以更高分辨率捕捉到星系的细节。甚至包含了NASA钱德拉X射线望远镜研究过的「深场南」小区域。通过对比新旧数据，天文学家得以窥见宇宙演化的细微变化。
●南场：揭秘宇宙之网
南场（South）是三者中最大的，占地28.1平方度，位于时钟座。这片此前未被深入研究的区域展现了「宇宙之网」的壮丽结构——由星系团、气体细丝和暗物质交织而成的网络。这是宇宙骨架的直观呈现，连接着亿万光年的时空。天文学家瓦莱里娅·佩托里诺（Valeria Pettorino）表示：「一次观测就带来了海量数据，从星系形态到引力透镜，无所不包。未来我们将反复观测这些区域30到52次，每次都更清晰、更深入。」
▲欧几里得观测深场南的70倍放大视图：这张图像展现了南场中「宇宙之网」的一部分，星系团与暗物质细丝交织，勾勒出宇宙的宏观结构。欧几里得的广角镜头揭示了此前未被探索的时钟座区域。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA，图像处理：J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
●AI与人类的奇妙协作
面对2600万个星系的庞大数据量，单靠人力显然不足以应对。为此，天文学家与公众携手，借助人工智能Zoobot完成了壮举。Zoobot是一种专为天文学研究设计的人工智能算法，主要用于分析和分类宇宙中的天体图像，主要特点包括高效图像分类、基于深度学习的自适应性、多功能识别能力、高精度与细节敏感性、结合人工智能与人类智慧，为天文学家提供了一把解锁宇宙奥秘的钥匙。
2024年8月，来自Galaxy Zoo项目的9976名志愿者参与了对欧几里得图像中星系的分类，仅用一个月就为AI提供了足够的训练样本。最终，Zoobot从Q1数据中精准挑选并分类了38万个星系。
▲Q1发布中不同形态的星系拼图：这幅拼图展示了Q1数据中精选的星系，每一个都拥有独特的形状，记录着数十亿年的演化历史。这些宇宙指纹由Zoobot AI与志愿者共同分类完成。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA，图像处理：M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre
另一项突破是引力透镜的发现。Q1数据中列出了497个强引力透镜，其中大部分是首次观测到的。这一数字几乎让太空望远镜发现的引力透镜总数翻倍。不同于地面望远镜受限于大气模糊，欧几里得从太空捕捉到了这些罕见现象的清晰细节。Space Warps项目的1000多名志愿者与AI协作，筛选出这些「宇宙放大镜」，为研究暗物质分布提供了宝贵线索。
▲Q1发布中的强引力透镜拼图：这些图像展示了引力透镜效应，光线在重力作用下弯曲，形成环状或弧形图案。欧几里得的高分辨率揭示了这些罕见现象的细节，超越了地面观测的极限。图片来源：ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA，图像处理：M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre
●暗能量与暗物质的钥匙
欧几里得的终极目标远不止于此。Q1仅包含其预期观测星系总量的0.4%，但已为34篇科学论文提供了素材，这些论文即将刊登于《天文学与天体物理学》期刊（the journal Astronomy & Astrophysics）。未来，随着完整数据的发布，天文学家将研究弱引力透镜效应，深入剖析暗物质和暗能量的本质。这两种神秘力量占据宇宙的95%，却至今未被直接探测到。欧几里得或许将成为解锁这一谜团的关键。
●人类的宇宙诗篇
「每张图像中的星系都由数十亿颗恒星组成，可能孕育着数十亿颗行星。它们独一无二，像指纹一样，记录着宇宙的成长史。」欧几里得联盟科学家迈克·沃姆斯利（Mike Walmsley）如是说。当我们凝视这些遥远的光点时，实际上是在回望时间长河，探索我们自身的起源。
欧空局科学主任卡罗尔·蒙德尔（Carole Mundell）教授称赞道：「欧几里得再次证明了自己是终极发现机器。它以宏大的尺度探测星系，让我们得以探究宇宙的历史和那些塑造它的隐秘力量。」从猫眼星云的余晖到引力透镜的奇景，从AI的精准到志愿者的热情，这台望远镜不仅属于科学家，更属于全人类。
随着2026年完整数据的发布，欧几里得将为我们带来更多震撼与启示。它不仅是技术的结晶，更是人类好奇心的延伸，引领我们走向宇宙的更深处。让我们拭目以待，这片星空的下一章。
