在六分仪座(Sextans)方向,有一小块天空,面积大约是3个满月。最近公布的一张新照片里,天文学家从这一小块地方数出了超过65万个星系,外加5万多颗恒星。
拍下它的是美国薇拉·鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory)。这座天文台去年刚投入使用,装着一台32亿像素的相机,这是人类为天文学造过的最大数码相机。
这块天空早就被拍烂了。哈勃空间望远镜拍过,韦布空间望远镜(JWST)也拍过,20多年来,全世界的大望远镜轮番对着它按快门。它有个专门的名字,叫COSMOS天区。
为什么大家都盯着同一块天空?因为它是一扇难得的干净窗户。银河系是个扁盘子,我们就住在盘子里,往盘面方向看,视线会被密密麻麻的恒星和尘埃挡住。COSMOS天区正好避开了银河盘面,前景只有稀稀拉拉几颗恒星和少量尘埃,视线可以一路穿出去,直达宇宙深处。
穿出去能看多远?这块小小的天区里,藏着200多万个星系,最远的在120亿光年之外。那些光走了上百亿年才到地球,所以望远镜往里看得越深,看到的宇宙就越年轻。算下来,这一小块天空装下了宇宙75%的历史。一张底片,同时装下了宇宙的少年、中年和现在。
老地方拍新照片,还有一层用意。这块天区积累了几十年的观测数据,里面每个星系的位置、亮度,都被前辈望远镜量了个遍。鲁宾天文台拿自己的新照片跟这本旧账一对,就能检验自己的测量够不够准。相当于新员工入职,先做一套有标准答案的题。
对完答案,它真正的活儿才刚开始。鲁宾天文台最近启动了一项为期10年的巡天计划,叫时空遗产巡天(Legacy Survey of Space and Time,LSST):每晚拍下几百张照片,每隔几晚就把整个南天扫一遍。
这正是它跟前辈的分工。哈勃和韦布擅长盯着针尖大的一块天空看到极深处,要覆盖整块天区,得像贴瓷砖一样拍很多张再拼起来。鲁宾的本事是又宽又深又快:8.4米的主镜足够灵敏,能捕捉极暗弱的天体,巨大的视场又能一口气罩住大片天空。
同一片天空反复拍,看的就是变化。哪颗超新星炸了,哪颗小行星溜过镜头,哪个星系忽然变亮,前后照片一比就现形。2025年6月23日,鲁宾天文台发布第一批照片时,就顺手从里面找出了2104颗此前从没人记录过的小行星。那还只是开机头几天的成绩。
等10年巡天收工,数据库里会躺着上百亿个天体、数万亿条测量记录,暗物质、暗能量这些宇宙学谜题,线索可能就埋在里面。
COSMOS天区也在重点关照的名单上,未来10年,它被拍的频率会高于巡天覆盖的绝大多数区域。哈勃和韦布留下的是这块天空的一幅幅肖像,鲁宾要给它拍的,是一部片长10年的电影。
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视频一:鲁宾天文台拍摄的COSMOS天区,图源:NSF–DOE鲁宾天文台/NOIRLab/SLAC/AURA
图二:鲁宾天文台拍摄的六分仪座中COSMOS天区及其周边天空,图源:NSF–DOE鲁宾天文台/NOIRLab/SLAC/AURA
图三:鲁宾天文台拍摄的COSMOS天区局部,图源:NSF–DOE鲁宾天文台/NOIRLab/SLAC/AURA
信源:Rabie, Passant. "Rubin Gets a Closer Look at the COSMOS Field, Revealing More Than 650,000 Galaxies in One Image." Gizmodo, 3 Aug. 2026
