在僅僅10多個小時的測試觀測中，維拉·魯賓天文臺就捕獲了數百萬個天體，為天文發現開啟了一個全新的世界。

自維拉·魯賓天文臺（Vera C. Rubin Observatory）在“餐巾紙背面”的草圖上首次構想以來，已過去二十多年。隨著這座巨型望遠鏡的建設終于接近尾聲，魯賓項目的科學家們于6月23日星期一在華盛頓特區的一場線上直播活動中，揭開了其令人目眩的首批圖像。

魯賓天文臺坐落于智利安第斯山脈的一座山峰之巔，擁有有史以來建造的最大數碼相機。這座由美國國家科學基金會（NSF）和能源部（DOE）監管的望遠鏡，最近使用這臺汽車大小、擁有32億像素的相機，進行了僅10多個小時的測試觀測。根據NSF的新聞稿，在這短短的時間內，魯賓就觀測到了數百萬個星系、銀河系恒星以及2104顆前所未見的小行星。魯賓科學家們在周一午夜過后不久就公布了一些圖像的“搶先預覽”，但這些僅僅是冰山一角。

在今天的活動中，魯賓科學家們啟動了“數字曲速引擎”，使用一個名為“天空觀測器”（Skyviewer）的程序深入放大天文臺的圖像，以驚人的清晰度展示其最精微的細節。該平臺對所有人免費開放，讓研究人員和非專業人士都能以前所未有的方式探索宇宙。這些超高清圖像展示了魯賓捕捉旋轉星系、彩色星云以及數十億顆恒星的能力，其細節程度前所未有。

“我們希望你們覺得這些圖像很美。它們與你習慣看到的圖像也有些不同 —— 實際上，是顯著不同，”加州大學圣克魯茲分校物理學教授、魯賓建設項目科學家史蒂夫·里茨（Steve Ritz）說。在大多數天文圖片中，天體之間的空間是漆黑空洞。“但在這里你看到的并非如此。你看到的是，那漆黑的空間實際上充滿了東西，”里茨說道。

“它充滿了星系 —— 充滿了各種有趣的事物。而正是由于魯賓獨特的能力組合，我們才能將這一切展現出來。”

該天文臺的首波發現包括超新星和遙遠星系，它們可以幫助天文學家研究宇宙的膨脹。通過觀測這些天體，魯賓甚至可能有助于解決“哈勃張力”（Hubble tension）問題 —— 即關于宇宙當前膨脹速率（稱為哈勃常數）的不同測量結果之間存在差異。

魯賓還發現了七顆新的近地小行星。它們對地球不構成威脅，但發現它們證明了該天文臺能夠快速識別先前未知的小行星，并幫助天文學家評估對地球的潛在威脅。總體而言，所有其他地基和天基天文臺每年大約發現20000顆新小行星，但魯賓科學家估計，僅此一座天文臺在其為期十年的“時空遺產巡天計劃”（Legacy Survey of Space and Time, LSST）的頭兩年內就將發現數百萬顆小行星。

這項為期十年的夜空巡天將制作一份超廣角、超高清晰度的宇宙延時記錄。這些數據應能幫助科學家揭示暗物質和暗能量的真實本質，為太陽系編目，探索變化中的天空，并理解我們銀河系的結構和運行方式。

魯賓將使用其27.6英尺（8.4米）寬的西蒙尼巡天望遠鏡（Simonyi Survey Telescope）—— 其獨特的三鏡設計包含了有史以來最大的凸面鏡 —— 按照自動化日程觀測宇宙。每次30秒的曝光將覆蓋相當于約45個滿月大小的區域。然后，龐大的LSST相機將捕獲廣域圖像，并將它們拼接起來，每三個晚上就能生成一張完整的南天視圖。

專用的計算機設施將實時處理數據。如果這些設施檢測到夜空的任何變化，將在幾分鐘內向全球發出警報，使其他望遠鏡能夠迅速轉向目標區域。天文臺的發現隨后將被匯編成一個龐大的數據庫，這將極大增加科學家可用的數據量。

由貝爾法斯特女王大學天文學家梅格·施瓦姆（Meg Schwamb）領導的研究人員最近估計，魯賓天文臺可能會將已知近地天體（NEOs）的數量從約38000顆增加兩倍至127000顆，探測到的海王星外天體（TNOs）數量將是當前編目數量的10倍，并為超過500萬顆主帶小行星（當前約為140萬顆）提供色彩豐富、細節詳盡的觀測。

因此，魯賓在這次首次測試中產生的海量數據僅僅是個開始。該天文臺已經編制了一個“非常復雜”的數據集，但魯賓教育和公眾推廣團隊的天文學家克萊爾·希格斯（Clare Higgs）一直致力于讓所有人都能訪問這些數據。除了通過“天空觀測器”探索魯賓的圖像外，人們最終還能通過聲音體驗巡天數據。根據天文臺的網站，數據可聽化（Data sonification），即為信息和過程賦予可聽表現形式，為可視化提供了強大的替代方案。

希格斯也對將魯賓數據引入課堂感到興奮。該天文臺的教育項目將提供基于真實魯賓數據的在線天文探究活動，這些活動專為從初中生到大學生等各年齡段的學生設計。

“我真正感到興奮的事情之一，”希格斯說，“是我們即將看到一代學生能在高中課堂上接觸到魯賓數據，然后可能在大學選擇研究這些數據，并最終繼續前行，或許在那數據寶庫中做出下一個驚人發現。”

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