全家福照片里的镜头尴尬
逢年过节拍摄几十人的大家庭合影时，普通手机镜头视角有限，往往需要分段拍摄或者让大家向中间挤靠。如果既想看清每个人的面部细节，又想一快门把整间屋子的人都拍进去，就需要一颗视角极广的高清超广角镜头。
天文学家在过去三十年里也面临类似的尴尬。哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope，人类首座大型空间光学望远镜）虽然分辨率极高，但单次观测视野只有满月面积的万分之二左右。这就像拿着长焦镜头看夜空，拍清某颗特定的星系需要盯看好几天，极难完成大范围的天空普查。
2026 年 8 月 30 日清晨，NASA（美国国家航空航天局）的罗曼太空望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope，以首位首席天文学家命名的巡天望远镜）搭乘猎鹰重型火箭成功升空。它的主镜直径虽然与哈勃同为 2.4 米、清晰度完全相当，但单张照片覆盖的天空面积达到了哈勃和韦布望远镜的 100 倍。
宇宙95%的隐形成分需要大面积扫视
人类肉眼和光学仪器能看到的恒星、行星、气体乃至你我身体里的原子，加起来只占宇宙总质量和能量的 5%。剩下 95% 的成分属于无法直接看见的隐形世界。
这 95% 的隐藏成分由两部分组成：大约 27% 是暗物质（Dark Matter，一种不发光也不反射光、靠引力把星系黏在一起的无形胶水），大约 68% 是暗能量（Dark Energy，一种看不见摸不着、推动宇宙加速膨胀的神秘排斥力）。它们不散发光线，现有的观测仪器无法直接捕捉到它们的正面图像。
正如天文学家詹妮弗·米拉德所言，科学家能看到暗物质和暗能量产生的物理效果，但它们究竟是什么依然是未解之谜。寻找隐形成分的方法，是通过大面积观测数亿个星系的位置变化来推算它们的存在。如果在茫茫夜空里只盯着一两颗星星看，根本无法察觉整个空间的膨胀变化；只有一次性拍下数以亿计的星系，观察它们在百亿年时间里的分布规律，才能勾勒出暗能量推拉宇宙的轨迹。
远离地球150万公里的深空哨所
2026 年 8 月 30 日清晨，佛罗里达州肯尼迪航天中心，SpaceX 的猎鹰重型火箭喷出巨型烈焰冲入云霄。项目团队负责人杰基·汤森描述这场发射犹如壮丽的破晓，火箭在发射约 30 分钟后精准将望远镜送入预定轨道。
图：猎鹰重型火箭迎着朝阳发射升空。来源：NASA/John Kraus via BBC
图：火箭升空瞬间竖构图。来源：Reuters via BBC
这台造价约 43 亿美元的旗舰级设施正在经历约 3 个月的深空飞行。它的最终目的地是日地拉格朗日 L2 点（Sun-Earth Lagrange Point 2，距离地球约 150 万公里、太阳与地球引力达到微妙平衡的深空位置）。150 万公里的距离相当于月球到地球距离的 4 倍，著名的韦布太空望远镜也在该区域附近运行。
选择该位置是为了避开地月系统的红外热辐射干扰。地球和月球自身散发着强烈的热量，在近地轨道观测红外信号就像在明亮的大灯旁寻找荧光。将罗曼望远镜送入 150 万公里外的深空阴影区，能够维持极低的环境温度，从而用红外仪器捕捉远在百亿光年外的微弱古老光线。
像剥洋葱一样绘制宇宙地图
天文学家计划利用罗曼望远镜的超广视角，绘制一张跨越百亿光年深度的三维宇宙地图。这张地图就像一层层剥开的洋葱，展示着不同历史时期星系的分布形态。
随着宇宙随时间推移不断膨胀，暗能量在不同年代的排斥效应会留在星系的密疏分布中。通过测量不同深度洋葱层里星系的排列规律，天文学家就能精确计算出暗能量在过去几十亿年里到底是以恒定速度推动膨胀，还是力量在发生改变。
在摸排暗能量的同时，罗曼望远镜还将顺手完成许多其他科学发现。在预计 5 至 10 年的运行期内，NASA 官员妮基·福克斯预计它除了绘制数十亿个星系的精细分布外，还将通过引力微透镜效应捕捉数万甚至 10 万颗系外行星（Exoplanet，太阳系之外围绕其他恒星公转的行星），并深入研究黑洞的演化。
图：罗曼望远镜在戈达德航天中心展出。来源：Getty Images via BBC
从哈勃之母到全景普查时代
罗曼太空望远镜的名称源于南希·格雷斯·罗曼（Nancy Grace Roman，1925-2018）。她是 NASA 历史上的首位首席天文学家，也是早期推动空间望远镜项目的关键人物，被科学界尊称为「哈勃之母」。她在生前曾表示，哈勃望远镜最让人惊喜的发现就是证实了宇宙正在加速膨胀。
如今，以她名字命名的望远镜正式升空。罗曼望远镜通过一次拍全的百倍视角，将原本漫长繁琐的局部采样升级为大面积普查。
人类给宇宙做体检第一次实现了高精度的全景覆盖。面对占宇宙 95% 的隐形世界，这场大面积扫视将为破译暗能量与暗物质的终极谜题提供关键证据。
参考链接：
- BBC 报道：罗曼太空望远镜升空开启宇宙暗能量探索
- Nature 科学期刊：NASA罗曼望远镜任务规划与科学目标
- NASA 官网：罗曼太空望远镜官方任务介绍
