欧几里得任务：用数据和技术解锁宇宙无形力量

欧洲空间局欧几里得任务于2025年3月发布首批勘测数据的情况，包括数据呈现形式、内容，阐述了该任务在确定观测区域、获取星系信息方面的进展，还讲述了人工智能在解析星系演化中的作用以及引力透镜在揭示暗物质分布上的意义。

在宇宙探索的征程中，2025年3月成为了一个具有里程碑意义的时间节点。这一月，欧洲空间局（ESA）的欧几里得任务正式发布了首批勘测数据。这些数据宛如一把神奇的钥匙，为科学界打开了一扇通往深空区域的大门，让我们得以窥见那片神秘而壮丽的宇宙景象。

此次发布的数据以三幅精美的马赛克图形式呈现在世人眼前。这三幅图可绝非普通之作，它们覆盖了极为广阔的天空区域。在这片广袤的宇宙画布上，展示着数十万个形状和大小各不相同的星系。这些星系形态各异，有的宛如螺旋般优雅旋转，有的则似椭圆般圆润规整。更为重要的是，此次发布的数据还首次对380000多个星系以及500个引力透镜候选者进行了分类调查。这一分类调查工作就像是给宇宙中的这些“居民”进行了一次详细的户籍登记，为后续的研究奠定了坚实的基础。

ESA科学主任卡罗尔·蒙代尔教授对欧几里得任务给予了高度评价。他兴奋地表示：“欧几里得证明了自己是终极探索机器。”它正在以一种前所未有的宏大规模对星系进行勘测。通过这种大规模的勘测，我们仿佛拥有了一台时光机器，能够穿越时空，去探索宇宙的悠久历史，去探寻那塑造宇宙的无形力量。这批丰富的信息对于科学家们来说，无疑是一座巨大的“数据金矿”。在这座金矿中，科学家们可以深入挖掘，去研究和解决现代科学中一些最令人着迷的问题，比如宇宙的起源、星系的演化等等。

欧几里得：翻开宇宙图集全新篇章

欧几里得任务就像是一位精准的宇宙导航员，它已经在浩瀚的天空中确定了3个深空区域。这3个区域就像是宇宙中的三颗璀璨明珠，将成为未来很长一段时间天文学界的观测核心目标。

在初步观测阶段，欧几里得就展现出了强大的观测能力。它对每个区域进行了一次扫描，便发现了多达2600万个星系。这其中，最远的星系距离地球竟然达到了105亿光年。想象一下，这些来自遥远宇宙深处的光线，穿越了漫长的时空，才最终抵达我们的视野。在这些星系中，还包含着一小部分明亮的类星体。类星体就像是宇宙中的灯塔，它们发出的强烈光芒为我们研究宇宙提供了重要的线索。

接下来的几年内，欧几里得将对这3个区域进行30次至52次的重复观测。每一次观测都像是一次更加深入的探索，它将捕捉更多遥远星系的细节。预计到2030年任务结束时，这些深空区域的数据将变得极其“深入”。那时，我们对这些区域的了解将如同阅读一本详尽的百科全书。

即使是首次发布的63平方度天空数据，也足以让人们为之惊叹。这63平方度的面积相当于满月面积的300多倍。这批数据就像是一颗璀璨的星星，预示着欧几里得最终完成的“宇宙地图集”的宏大规模。这张地图集将以高分辨率覆盖整个天空的三分之一，也就是14000平方度。它不仅能清晰地展示星系的分布情况，还将包含强引力透镜现象、星团结构以及恒星形成的详细信息。就像是一幅宇宙的全景画卷，将宇宙的奥秘一一展现在我们面前。

该任务团队表示，尽管只有当整个调查完成后，人们才能充分看到欧几里得的巨大潜力，但目前的数据已经让我们首次窥见了那些宏伟星系的大尺度组织结构。这就像是我们站在宇宙的大门前，已经透过门缝看到了里面的一些精彩景象。

人工智能：与人类联手解析星系演化

欧几里得任务就像是一个不知疲倦的宇宙摄影师，预计将在6年内拍摄超过15亿个星系的图像。每天，它都会返回约100GB的数据量。如此庞大的数据集，就像是一片浩瀚的海洋，给搜索、分析和编目星系带来了前所未有的挑战。而在这个时候，人工智能（AI）算法的进步就像是一艘强大的船只，将发挥关键作用。

通过AI技术，科研团队能够在几周内就提供尖端科学成果。而在过去，类似规模的研究可能需要数年时间才能完成。例如，ZoobotAI算法创建了第一个包含超过380000个星系的详细目录。它就像是一位细心的图书管理员，根据螺旋臂、中心棒和潮汐尾等特征对星系进行了分类。通过这些特征，我们可以推断出星系合并的历史，就像是通过化石来研究生物的进化历程一样。

此次发布的首份星表仅仅占欧几里得任务生命周期内预计拍摄星系总数的0.4%。然而，这一初步成果已经显示出了巨大的潜力。最终星表将比以往测量的星系数量至少高出一个数量级。这将帮助科学家解答诸如螺旋臂如何形成，以及超大质量黑洞如何生长等问题。欧几里得任务被认为是一座“数据金矿”，科研团队联手AI，将会从中提取从星系内部结构到外部环境的全面分析，揭示星系演化的全貌，再将星系演化研究扩展到更大的宇宙学目标，如暗物质和暗能量的性质。

引力透镜：揭示暗物质分布未解之谜

引力透镜效应是欧几里得任务的重要工具之一。其原理就像是宇宙中的一个神奇放大镜。来自遥远星系的光线，在经过前景中的正常物质和暗物质时，会发生弯曲和扭曲。当这种扭曲非常明显时，就形成了所谓的“强透镜效应”，会产生爱因斯坦环、弧线和多重成像透镜等特征。而当背景源的扭曲程度较小时，则表现为“弱透镜效应”。

通过AI模型的初步筛选，随后由公民科学家进行检查并交由专家审查和建模，欧几里得任务于3月19日发布了第一份包含500个星系间强透镜候选体的目录。令人惊讶的是，其中几乎所有候选体都是之前未知的。这就像是在宇宙中发现了一批新的宝藏。

借助这些模型，欧几里得预计还将在2026年底前捕捉到约7000个候选者，到任务结束时记录约100000个星系间的强透镜事件。这一数量比目前已知的数量高出约100倍。此外，欧几里得还能通过统计分析大量星系来检测“弱透镜效应”，从而揭示宇宙中暗物质分布的微妙变化。同时，它也将测量100亿年宇宙历史中数十亿个星系的扭曲形状，为我们提供宇宙中暗物质分布的三维视图。

欧几里得任务主管皮埃尔·费鲁伊特总结称，得益于其前所未有的勘测能力，欧几里得任务正在迅速覆盖越来越大的天空区域。此次数据发布只是一个开始，但我们已经看到，欧几里得、AI、公民科学和专家的知识，正在结合到同一个“发现引擎”中。未来，我们有理由相信，这个“发现引擎”将带领我们在宇宙探索的道路上不断前行，揭开更多的宇宙奥秘。

本文围绕欧洲空间局的欧几里得任务展开，介绍了其2025年3月发布的首批勘测数据情况，包括数据呈现与内容。阐述了该任务在确定观测区域、获取星系信息方面的进展，强调了人工智能在解析星系演化以及引力透镜在揭示暗物质分布上的作用，展现了该任务在宇宙探索中的重要意义和巨大潜力。