地球新一代巨型望遠鏡，首度公開宇宙絕美影像

「這個儀器非常出色，具備極高的探測深度與超廣視野，讓我們得以拍攝到極為清晰的恆星影像，尤其是那些黯淡的星體。」史丹佛大學的銀河考古學家克里斯汀．阿甘澤（Christian Aganze）表示。他將利用天文臺的觀測資料，研究銀河系的形成與演化。「我們確實正邁入一個全新的紀元。」

這座天文臺的核心設備包括一座名為「西蒙尼巡天望遠鏡」（Simonyi Survey Telescope）的巨型望遠鏡，搭配全球最大、解析度最高的數位相機。魯賓天文臺配備直徑約8.2公尺的主鏡，搭載令人驚嘆的32億像素相機，能以無與倫比的速度與精細度，持續拍攝夜空大範圍天區的30秒曝光影像。每張影像涵蓋的天空面積，相當於40個滿月的大小。

2025年5月30日夜晚，在星空下靜靜運作的魯賓天文臺「西蒙尼巡天望遠鏡」，它還搭載著一臺32億像素的超大型相機。Photograph by Tomás Munita, National Geographic

在接下來的十年裡，魯賓天文臺每三個晚上就會拍攝一次整個南天的可觀測區域，繪製一幅又一幅的最新超高解析夜空地圖。科學家希望透過這樣密集而廣泛的觀測，拼湊出一部描繪宇宙時光推移的「動態影片」，讓我們得以見證宇宙隨時間改變的樣貌。

「我們拍攝夜空的速度與頻率極高，因此每晚都能偵測到數以百萬計的變動天體。我們也能疊加這些影像，以捕捉極為黯淡的星系與恆星，包括那些位於數十億光年外的星系。」魯賓天文臺「時空巡天傳世計畫」（Legacy Survey of Space and Time，簡稱LSST）相機計畫負責人暨天文臺建造副主任亞倫．魯德曼（Aaron Roodman）在6月初的記者會上表示。

「看到魯賓天文臺開始拍攝影像，真的令人無比興奮。這將讓我們以全新的視角，探索銀河系中的恆星、太陽系內的天體，甚至是遙遠的星系。

這是室女座星系團影像的一小部分，僅占望遠鏡完整視野的約2%。畫面中可見兩個醒目的螺旋星系（右下）、三個正在合併的星系（右上）、數個遙遠星系組成的星系群，以及銀河系內的眾多恆星。Image by NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory

眼界所及無盡星系

魯賓天文臺首批使用特製數位相機拍攝的照片，以驚人的細節展現了宇宙的壯闊風貌。研究團隊將7小時的觀測資料合成為單一影像，捕捉到潟湖星雲（Lagoon Nebula）與三裂星雲（Trifid Nebula）所散發的古老星光。這兩團龐大的星際氣體與塵埃雲，分別距離地球約4350與4000光年。

另外兩張照片展現了望遠鏡所拍攝的室女座星系團──這是一個由近 2000 個橢圓星系與螺旋星系組成的龐大星系群。在這些由重力牽引而成的恆星、氣體與塵埃系統之間，也有來自我們銀河系的明亮恆星閃耀。背景中散落的每一顆微小光點，都是遙遠的星系。

2025年5月30日，觀測員盧卡斯．艾瑟特（Lukas Eisert）在智利魯賓天文臺的控制室內工作。Photograph by Tomás Munita, National Geographic

2025年5月31日，負責天文臺軟體系統的副計畫經理威廉．歐穆蘭（William O'Mullane）正在檢視智利魯賓天文臺拍攝的影像。Photograph by Tomás Munita, National Geographic

魯賓天文臺拍攝的室女座星系團影像，也呈現出多個合併星系交織混亂的景象──這是星系演化過程中的關鍵階段。

「室女座星系團的影像令人屏息讚嘆，」阿甘澤說：「這張照片中從大規模的星系合併，到單一星系的螺旋結構細節，再到背景中更遙遠的星系，與前景的銀河系恆星，全都鉅細靡遺地呈現在一張影像中，真正具有劃時代的意義！」

魯德曼補充說明，這些公開的首批影像「只是魯賓天文臺驚人探索潛力的冰山一角」。
未來十年間，魯賓天文臺每天將觀測數百萬個天體──平均每秒超過100個。首批影像中已包含約1000萬個星系，數量仍不斷增加。根據科學家估計，這座天文臺最終將發現多達170億顆恆星與200億個前所未見的星系。

在這張壯觀的影像中，魯賓天文臺以嶄新的視角呈現三裂星雲與潟湖星雲的樣貌。這張影像展現天文臺在極短時間內拍攝大範圍天區影像的能力──這張照片整合了7.2小時內拍攝的678張影像，資料總量高達約2兆像素。 2. Image by NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory

尋覓宇宙暗物質

這項計畫的構想最早可追溯至約30年前，當時天文學家希望透過尖端儀器深入研究尚未解答的宇宙謎題。2014年，天文臺正式於智利帕瓊峰（Cerro Pachón）動工，建於海拔2700公尺處。這項計畫原名為「大型綜合巡天望遠鏡」（Large Synoptic Survey Telescope），2019年為紀念美國天文學家薇拉．魯賓（Vera C. Rubin）而更名。魯賓的研究首度提供了暗物質存在的觀測證據。

天文臺預計於2025年底正式展開科學觀測工作，屆時將產出數量龐大的天文資料（每晚約 20TB），遠超過人工所能處理的範圍。因此，科學家將使用電腦演算法協助篩選資料中的模式與罕見現象，追蹤特定天區的變化。同時，大眾也可下載SkyViewer應用程式，一同透過魯賓的「雙眼」探索宇宙奧秘。

天文學家預期，望遠鏡拍攝的高品質觀測資料將有助於描繪宇宙結構、發現太陽系內的彗星與具潛在威脅的小行星，並偵測遠方星系內爆炸的恆星與黑洞。研究人員在目前的預覽資料中，已發現2104顆從未記錄過的小行星，其中有七顆與地球距離較近，需持續追蹤，但目前尚無威脅之虞。（相比之下，其他所有地面與太空望遠鏡合計每年約發現2萬顆小行星。）

↑↑↑↑↑地面與太空中的天文臺合計每年大約發現2萬顆新小行星。而魯賓天文臺在初步巡天中便意外捕捉到2104顆新小行星，預計正式運作後頭兩年內更將發現數百萬顆。NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory

這座天文臺還將觀測重力波事件的可見光對應現象，重力波是宇宙中某些最劇烈能量釋放過程所引發的時空漣漪。藉由研究這些現象，天文學家希望能揭開暗物質與暗能量等不可見力量的奧秘，這些力量主宰著宇宙的結構與命運。

「這首批影像，展現了團隊十年來努力不懈的成果，從設計、模擬，到每一個系統組件的組裝、測試與校準，無不精益求精，」魯賓天文臺副主任暨望遠鏡與基地科學家珊卓琳．湯瑪斯（Sandrine Thomas）在6月的記者會上表示。

「能與這個才華洋溢、充滿熱情的國際團隊共事，我感到非常榮幸，」湯瑪斯補充道：「這一切實在令人敬佩。」

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