《中国新闻周刊》记者：杨智杰

　　发于2023.7.10总第1099期《中国新闻周刊》杂志

　　北京时间7月1日晚23时12分，由欧洲空间局(以下简称欧空局)设计的欧几里得空间望远镜(以下简称欧几里得望远镜)搭乘美国SpaceX公司的猎鹰 9 号火箭，从美国佛罗里达州发射升空。未来6年，它将勘测超过三分之一的宇宙，为超过10亿个星系做“CT扫描”，并绘制出一张宇宙三维“地图”。

　　据欧空局官网介绍，依据欧几里得望远镜观测的海量数据，可以前所未有地确定过去100亿年中宇宙的膨胀和结构演化，并有助于揭开宇宙学的两大奥秘：暗能量和暗物质。

　　中国科学院国家天文台研究员巩岩长期研究暗物质和暗能量模型，是中国巡天空间望远镜(CSST)国家天文台科学研究中心常务副主任。他对《中国新闻周刊》介绍说，暗物质和暗能量，是目前物理学和天文学最前沿的研究领域，也是笼罩在两个学科头顶上的“两朵乌云”。多个国家都在相关领域攻关，如果将这两大谜团破解了，对人类来说是非常重大的突破。

　　人类对95%的宇宙还一无所知

　　2009年，欧空局发射“普朗克”探测卫星，耗时3年，精准绘制出宇宙微波背景辐射图，这是宇宙大爆炸时的遗留辐射，被称为宇宙中最古老的光。2013年，第一幅反映宇宙诞生初期的全景图公开后，科学家确认，它几乎完美地验证了宇宙标准模型。即在宇宙中，所有可见的普通物质，包括恒星、行星以及我们生活中的一切，只占宇宙总能量的5%，暗物质占27%，暗能量占68%。

　　但人们需要解答的问题是，暗物质和暗能量到底是什么。过去近一个世纪中，许多研究者测量发现，恒星绕星系中心旋转的速度大于预测结果，猜测存在不可见的物质增大了使得恒星旋转的引力，科学家将其称为暗物质。而暗能量是指驱动宇宙加速膨胀的神秘物质。暗物质与普通物质不同，看不见、摸不着、听不到。过去数十年，天文学家和理论物理学家想尽办法，都无法直接探测到暗物质和暗能量的存在，对其性质更一无所知。

　　2012年，欧几里得计划被欧空局选中实施，来自13个欧洲国家、美国、日本等国的2000多名科学家参与了这项计划，耗资约10亿欧元研制完成欧几里得探测器。如今，这一以几何学之父命名的探测器，搭载口径为1.2米的欧几里得望远镜，以及一台可见光波长相机和一台近红外相机，将在宇宙航行一个月，最终悬停在距地球150万公里外的拉格朗日点L2。欧几里德望远镜将与詹姆斯·韦伯望远镜共享同一位置，共同凝望宇宙深处。

　　欧几里得望远镜的发射几经波澜。2022年，欧几里得望远镜建造完成，原计划搭载俄罗斯火箭，从南美洲发射，但受俄乌战争影响，欧洲和俄罗斯的航天部门合作终止。2022年底，欧空局找到替代方案，与美国公司SpaceX合作，发射地点转移到美国。依据欧空局官网公布的目标，欧几里得望远镜将用于研究暗能量是否存在，或探明宇宙明显急速膨胀的原因是什么；如果暗能量存在，它的特点是什么，并根据观察到的宇宙大规模结构，研究大爆炸后的宇宙状况。

　　巩岩对《中国新闻周刊》介绍说，欧几里得望远镜并不是直接探测暗物质，严格地说，对暗物质的探测需要探测到暗物质粒子。暗物质有多种理论假说，其中之一认为，暗物质是重质量粒子。过去数十年，科学家主要通过三种方式探测暗物质：利用大型对撞机，测试能否撞出暗物质粒子；在地下十几公里建立实验室，保证其他粒子无法穿透，寻找暗物质与其他物质相互作用的痕迹；在地面或太空探测暗物质“湮灭”或衰变后产生的常见粒子。但迄今为止，人们穷尽了上述所有办法，都没有探测到暗物质粒子的踪影。

　　巩岩解释说，欧几里得望远镜的工作原理是，假设暗物质存在，通过对宇宙中海量天体的探测，将得到的数据与相关模型进行对照和验证，来确定或排除相应的暗物质模型。这实际上是一种理论上的“排除法”。“如果人们把暗物质的性质探测得足够精确，其他理论都无法解释这个数据，最后只能用暗物质来解释。”巩岩说。