欧几里得空间扭曲：助力发现扭曲时空的星系

https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2026/04/Strong_gravitational_lenses_captured_by_Euclid_card_medium.jpgSpace Warps是Zooniverse平台上的新公民科学项目，随其启动，你现在可参与搜索欧空局（ESA）欧几里得空间望远镜拍摄的前所未见图像中罕见且难以捕捉的强引力透镜。该项目旨在揭示星系中的暗物质，为神秘的暗能量提供线索。

时空扭曲并非仅出现在《星际穿越》等科幻电影中。现实里，我们能以引力透镜的形式看到引力对时空的扭曲效应：大质量天体（如星系或星系团）的巨大引力会扭曲时空形状，使后方遥远星系的光线发生弯曲。前景星系通过扭曲时空，充当了放大镜的角色。

原本会被遮挡的背景天体光线不再沿直线传播，而是绕过中间的大质量天体，常形成多重像、拉伸弧，甚至完整的环（即“爱因斯坦环”）——欧几里得近期就发现了这样的环。强引力透镜生动验证了爱因斯坦广义相对论，表明宇宙中的物质可作为天然望远镜，让遥远天体清晰可见。

欧空局欧几里得望远镜正通过提供前所未有的细节、对大片天区的高灵敏度成像，革新强引力透镜研究。这正是识别罕见引力透镜所需的条件。2025年3月，仅在欧几里得数据的0.04%中就发现了500个星系-星系强透镜，其中多数此前未知。该开创性星表得益于公民科学家、人工智能（AI）与研究人员的共同努力。

欧几里得持续开展巡天，每天向地球传回约100GB数据，欧空局及欧几里得联盟再次需要公民科学家协助，从大数据集中识别强引力透镜。为此，Space Warps团队基于新的欧几里得图像启动了公民科学项目，这些图像将纳入未来的欧几里得数据发布1（DR1）。虽该数据尚未公开，但参与项目可提前一睹望远镜拍摄的新星系图像。

项目中，你将检视欧几里得的高质量新成像数据，其中隐藏着大量此前未知的强透镜。AI算法预筛选出约30万张图像，这些图像经初始欧几里得强透镜搜索的公民科学结果优化，是AI从DR1的7200万个星系中分类出的最高优先级候选体。科学家预计，这一精美高质量数据将揭示超1万个新透镜。

欧几里得任务主要通过两种方法探索宇宙如何膨胀及结构随宇宙历史的变化：弱引力透镜和重子声振荡。由此，科学家可进一步了解引力的作用及暗物质、暗能量的本质。强引力透镜也能为这些核心问题提供见解：例如，强透镜特征可“称量”单个星系和星系团，揭示总物质（无论暗物质还是发光物质）并追踪暗物质分布；通过研究不同宇宙时期的强透镜，科学家可追踪宇宙膨胀及其表观加速，为暗能量的作用提供额外线索。

“我们已见证Space Warps上AI与公民志愿者及科学家目视检查结合的成功：2024年初始小型欧几里得搜索中，高效发现了数百个高概率透镜候选体，”Space Warps联合创始人、英国牛津大学项目负责人Aprajita Verma解释道，“在全新的DR1数据中（规模是初始搜索的30倍，且搭配改进的AI算法），我们预计将发现超1万个高质量透镜候选体——这比近50年前首次发现引力透镜以来找到的总数多四倍以上。”

这一跨越式进展得益于欧几里得：该任务能以独特的清晰度绘制大片天区，是寻找强引力透镜等罕见天体的理想组合。“我们迫不及待想看看这一前所未有的数据集中会发现什么。加入Space Warps，参与这场激动人心的搜索吧！”Aprajita总结道。

关于欧几里得：欧几里得于2023年7月发射，2024年2月14日开始常规科学观测。任务目标是揭示暗物质和暗能量对可见宇宙的隐藏影响。六年内，欧几里得将观测100亿光年外数十亿星系的形状、距离和运动。

欧几里得是欧洲任务，由欧空局建造并运行，NASA参与贡献。欧几里得联盟（由15个欧洲国家、美国、加拿大、日本的300个研究所的2000多名科学家组成）负责提供科学仪器和科学数据分析。欧空局选定泰雷兹阿莱尼亚宇航公司为卫星及其服务舱的主承包商，空客防务与空间公司负责开发包括望远镜在内的有效载荷舱。NASA提供近红外光谱仪和光度计（NISP）的探测器。欧几里得是欧空局宇宙愿景计划中的中型任务。