在近期一系列天文學(xué)重磅研究中，暗能量研究項(xiàng)目以數(shù)億個(gè)天體繪出有史以來最大星系圖、斯隆數(shù)字化巡天捕獲了來自約數(shù)萬個(gè)類星體的光、阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列繪制了附近星系中超過十萬個(gè)“恒星托兒所”……這些成果可以說為未來數(shù)十年的巡天調(diào)查鋪平了道路，同時(shí)，它們也標(biāo)志著天文學(xué)的大數(shù)據(jù)研究時(shí)代真正開始。

神秘巨?。阂揽?0000個(gè)類星體的光

通過望遠(yuǎn)鏡測(cè)量類星體的光譜，就能知道類星體的光所經(jīng)的“旅程”，特別是那些光被吸收的部分。但如果想發(fā)現(xiàn)點(diǎn)“特別的”，尤其是“特別大的”，那你還需要有足夠多的類星體光譜樣本才行。

6月在美國(guó)天文學(xué)會(huì)舉行的線上會(huì)議上，來自英國(guó)中央蘭開夏大學(xué)的團(tuán)隊(duì)公布一項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)：他們通過研究斯隆數(shù)字化巡天所捕獲的來自約40000個(gè)類星體的光，在92億光年之外的地方發(fā)現(xiàn)了一個(gè)難以想象的由星系構(gòu)成的巨型大弧結(jié)構(gòu)。

在繪制工作中，這是一條巨大的、近乎對(duì)稱的曲線，它位于牧夫座，寬度跨越了33億光年，覆蓋幾十個(gè)星系，跨度約為可觀測(cè)宇宙半徑的1/15。

以目前我們能理解的宇宙學(xué)來看，宇宙中大尺度結(jié)構(gòu)的理論極限是12億光年。但這個(gè)巨弧的跨度幾乎是極限的3倍了。

隨后的三次檢驗(yàn)中，科學(xué)家證明了這個(gè)這個(gè)巨弧真實(shí)存在——這并不是一次誤算。那它究竟是什么？罕見巧合？未知組合？它的出現(xiàn)，已經(jīng)讓科學(xué)家質(zhì)疑宇宙學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型中的大尺度結(jié)構(gòu)極限。毫無疑問，在未來一段時(shí)間里，它都將是天文學(xué)探秘中的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。

星系普查：繪制100000個(gè)“恒星托兒所”

宇宙中的每一個(gè)恒星“托兒所”，在其生涯中都可以形成數(shù)千甚至數(shù)萬顆新恒星。而天空中的每一顆星星，包括我們的太陽，都誕生于這類“托兒所”。

稍早時(shí)間，美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的“宇宙制圖師”們，利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列完成了對(duì)附近宇宙中分子云的首次星系普查，繪制出了一系列震撼人心的“恒星托兒所”圖譜。

這項(xiàng)研究持續(xù)了整整五年，研究團(tuán)隊(duì)前所未有地詳細(xì)調(diào)查了我們所知的宇宙中恒星形成區(qū)域，包括星系盤、星條、旋臂和中心的分子氣體特性和恒星形成過程的異同，繪制了附近90個(gè)星系中的10萬多個(gè)“托兒所”，以提供對(duì)恒星起源的見解。

正是仰仗于足夠多的調(diào)查對(duì)象，此次科學(xué)家得出與之前觀點(diǎn)相反的理解，那就是：“恒星托兒所”的構(gòu)成十分多樣化，恒星誕生的效率也低得多，雖然，這依然是一片黑暗與暴力的場(chǎng)所。

這是科學(xué)家第一次獲得如此廣泛的恒星形成的真實(shí)情況，也是第一次清楚地了解附近“恒星托兒所”的數(shù)量，其正在回答“我們來自哪里”的終極命題，但同時(shí)，也帶來了許許多多需進(jìn)一步探索的謎團(tuán)。

宇宙地圖：近3億星系為基礎(chǔ)

幾乎在前兩項(xiàng)研究發(fā)表的同一時(shí)間，國(guó)際暗能量研究項(xiàng)目公開了29篇新論文，包括有史以來最大的星系圖，以及延伸了70億光年的天文學(xué)探索。

這是迄今對(duì)宇宙的組成和變化最為精確的測(cè)量，相當(dāng)于既給出了當(dāng)前宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的“快照”，亦提供了過去70億年中結(jié)構(gòu)演變的“電影”。但它的基礎(chǔ)，是研究組對(duì)2.26億個(gè)星系的調(diào)查。

“這個(gè)數(shù)據(jù)集實(shí)在是太強(qiáng)大了。”英國(guó)愛丁堡大學(xué)天文學(xué)家凱瑟琳·海曼斯這樣感嘆，研究組幾乎重建了宇宙中質(zhì)量在不同時(shí)間和空間的分布。

而這一結(jié)果僅僅來自第1個(gè)三年里采集的數(shù)據(jù)，整個(gè)采集工作已歷時(shí)了六年，不久的將來，必然還有更多的數(shù)據(jù)公布。

從明年開始，兩個(gè)新天文臺(tái)也會(huì)加入——智利的Vera Rubin天文臺(tái)以及歐洲空間局的Euclid太空望遠(yuǎn)鏡。它們將以空前的深度進(jìn)行弱引力透鏡研究，而且會(huì)“覆蓋整片天空”，推動(dòng)天文學(xué)的大數(shù)據(jù)研究實(shí)現(xiàn)飛躍。（記者 張夢(mèng)然）