前言

2025年10月18日，對于天文學(xué)界來說，是一個值得銘記的日子。

在智利帕拉納爾的歐洲南方天文臺（ESO），一臺安裝在VISTA望遠(yuǎn)鏡上的全新“利器”——4MOST（4米多目標(biāo)光譜望遠(yuǎn)鏡），成功捕捉到了它的“第一束光”。

這束光意義非凡，它不僅宣告了這臺南半球最大的光譜巡天設(shè)施正式“開工”，更意味著人類窺探宇宙奧秘的方式，即將迎來一次效率上的革命。

“首光”瞄準(zhǔn)了哪里？

4MOST的首次亮相，并非小試牛刀，它將“目光”投向了兩個極具代表性的天體：NGC 253（雕塑家星系），這是南天最大的星系之一，一個正在瘋狂“制造”新恒星的“恒星育兒所”；

NGC 288（球狀星團(tuán)），一個非常古老的恒星集團(tuán)，它的歷史幾乎和我們的銀河系一樣長。

這次觀測，4MOST甚至捕捉到了遠(yuǎn)在100億光年之外的星系光譜。這充分證明，這臺設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備好，開始它長達(dá)15年的宇宙探索征程。

和拍下精美宇宙照片的哈勃、韋伯相比，4MOST有點(diǎn)不一樣，它不是一臺“宇宙相機(jī)”，它更像一臺高效的“宇宙普查儀”，核心絕技是“光譜分析”。

用一個簡單的比喻：如果把宇宙看作一個巨大的派對，傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡（相機(jī)）就是拍下一張“全景合影”，我們能看到誰在哪里，很漂亮，但信息有限。

而4MOST，則像是一個裝備了數(shù)千個麥克風(fēng)的“采訪機(jī)器人”，它能同時(shí)“采訪”派對中的數(shù)千個“人”（天體）。那么它如何做到“同時(shí)采訪”數(shù)千天體？答案是光纖。

4MOST裝備了數(shù)千根細(xì)如發(fā)絲的精密光纖，每一根都能像一只微型機(jī)械手一樣，精準(zhǔn)地對準(zhǔn)一個天體（恒星或星系），并“吸”走它的光。這些光線隨后被送入光譜儀，分解成一道道“彩虹”。

這才是天文學(xué)最神奇的地方，這道“彩虹”（光譜），就是每個天體的專屬“宇宙條形碼”。

通過解讀這個“條形碼”，科學(xué)家能瞬間知道這個天體的一切核心信息：它是由什么元素組成；是朝我們飛來還是遠(yuǎn)離；它的物理狀態(tài)，如溫度、密度。

一張照片是“藝術(shù)”，而一張光譜是“體檢報(bào)告”。4MOST的強(qiáng)大之處在于，它每10到20分鐘，就能出爐數(shù)千份這樣的“體檢報(bào)告”。

這臺“普查儀”要解決什么終極問題？

有了如此高效的工具，科學(xué)家們的目標(biāo)非常明確，直指宇宙最核心的秘密：繪制銀河系“家譜”，通過分析像NGC 288這樣的古老天體，回溯銀河系是如何從一片混沌中“組裝”起來的；

解開暗物質(zhì)之謎，通過精確測量無數(shù)星系的運(yùn)動速度，反推出那些我們看不見、但確實(shí)存在的“暗物質(zhì)”是如何分布的；

追蹤黑洞的成長，觀察遙遠(yuǎn)星系，看它們的演化如何受到中心超大質(zhì)量黑洞的影響；探尋宇宙的起源，捕捉那些百億光年外的“幽靈之光”，了解宇宙早期的樣子。

4MOST的成功“首光”，背后是長達(dá)15年（自2010年起）的漫長研發(fā)，這不是一個國家能單獨(dú)完成的超級工程。

它由一個龐大的國際團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，其中德國的波茨坦萊布尼茨天體物理研究所（AIP）和馬克斯·普朗克地外物理研究所（MPE）扮演了關(guān)鍵角色，而歐洲南方天文臺（ESO）則提供了絕佳的觀測“主場”。

正如項(xiàng)目負(fù)責(zé)人羅洛夫·德容所言：“看到4MOST捕獲的第一批光譜數(shù)據(jù)令人震撼。這不僅是技術(shù)上的勝利，也是我們深入理解宇宙的一次重大飛躍。”

未來，4MOST每晚收集的海量數(shù)據(jù)，將被分發(fā)到全球的數(shù)據(jù)中心（如劍橋大學(xué)和波茨坦）。一個“工業(yè)化”的天文研究新時(shí)代，已經(jīng)拉開了序幕。