地球轨道上的中国巡天空间望远镜图示（图片来源：中国国家航天局）
（神秘的地球）据美国生活科学网站（Paul Sutter）：中国航天局正在建造一台新的太空望远镜，将与目前的顶级天文台相媲美。它被称为中国巡天空间望远镜（CSST），不仅将与最先进的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）一样强大，而且还可以从太空进行完全修复和升级。
CSST将加入下一代改变游戏规则的望远镜。其中包括欧洲航天局于2023年7月发射的欧几里得太空望远镜；美国国家航空航天局的南希·格雷斯·罗马太空望远镜正在进行最后的发射准备；以及维拉·C·鲁宾天文台，这是一个大型的地面设施，预计今年夏天会有第一缕曙光。
这些大型天文台拥有广泛的观测目标。但他们的主要任务之一是对深宇宙进行调查，试图解决一些宇宙学谜团。
现在加入这个三人组的是另一个世界级的宇宙学天文台。在普通话中，该望远镜被称为“巡天”，意思是“测量天空”，鉴于其预期任务，这是非常合适的。1月25日，项目科学家在预印本数据库arXiv上发表的一篇论文中分享了该任务的新细节。
该望远镜将于2026年之前发射，其主镜直径为6.6英尺（2米）。尽管这比哈勃太空望远镜镜子的宽度稍小，但CSST的先进光学系统将使其视野至少比哈勃大300倍。它的观测将跨越从近紫外到近红外的光谱。
追寻宇宙奥秘
凭借这些能力，CSST将执行一系列关键测试和测量。
它的主要任务之一将是测量一种叫做弱引力透镜的东西。由于所有介入星系的空间曲率相对较小，来自遥远星系的光在到达我们的途中会略微弯曲。通过绘制数十万个星系的地图并寻找其形状的微妙扭曲，天文学家希望绘制出宇宙中物质分布的精美地图。这些地图可以为科学家提供有关暗物质神秘性质的线索，暗物质构成了宇宙物质的大部分，但不与光相互作用，因此无法直接看到。
在更大的尺度上，CSST将研究空隙和簇的统计数据。空洞是星系之间巨大的空白区域，星团是密集的星系群。空洞和星团的性质——它们有多大，彼此相距多远等等——取决于暗能量的性质，暗能量是一种神秘的物质，似乎正在加速宇宙的膨胀。
最重要的是，CSST将搜索超新星并测量一种名为重子声振荡的东西。超新星为遥远的星系提供了一种固定的测量方法，重子声振荡是数十亿年前宇宙还是等离子体时的残留物。两者都是理解宇宙演化的重要工具。
CSST将补充其他顶级仪器，从而提供对宇宙不同区域和不同距离的访问。希望这四台世界级的望远镜能够协调他们的努力。
但CSST还有一个窍门。它的名字中有“空间站”是有原因的：发射后，它将与中国天宫空间站共享轨道。它们不会总是紧挨着飞，但它们的轨道会定期使它们靠近。
这种安排使中国航天局能够轻松为望远镜提供服务，更换仪器模块，甚至进行升级——这是其他太空望远镜所缺乏的能力。因此，尽管这些其他仪器的寿命有限，但CSST可能会在未来几十年内继续提供可靠、有用的宇宙学数据。
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