文/杨书卷

      在天空晴好的夜晚，最敏锐的人眼最多能观测到大约2500颗星星。而“盖亚之眼”——世界上有史以来为太空计划建造的最大像素数码相机，安装在欧洲空间局研制的“盖亚”探测器上，拥有“十亿像素阵列”的超高灵敏度，可以对银河系及其周边“数以十亿”计的恒星进行亮度和光谱“巡天”。
      这是一次前所未有的超大规模恒星“调查活动”，最终将绘制出银河系的“三维”立体地图，并据此揭示宇宙星系的组成、结构、形成以及未来的演化。“盖亚”，希腊神话中的地球之神与众神之母，她将希望和福祉给予地球，地球上的生命才得以世世代代，生生不息，欧洲空间局以“盖亚”为这一探测器命名，显然意味深长。
      预计“盖亚”探测器将于2013年发射，最终会运行在地球与太阳之间的引力平衡场“第二拉格朗日点”，“盖亚”在这里可以处在最稳定的状态，用其携带的两台望远镜观察天空，得到可观测到的每一颗恒星的详细物理特征，并对它们的光度、有效温度、引力以及元素组成进行数据分析。为了提高精度，探测器在运行过程中必须维持在-110℃的超低温。
      其中，最为人们所关注的自然是得享盛名的“盖亚之眼”——可以灵敏探测到比肉眼可见暗数百万倍的恒星。它由106个电子耦合器件组成，每一片的大小相似于一张信用卡，厚度还不及一根头发丝。工程师们小心翼翼，在绝对无尘的工作车间将它们逐个拼接，主阵列的102块器件探测暗弱的星光，而其余4块则负责校验两台望远镜的成像质量。轻薄、高精，且对急剧温变环境有极强的耐受力和韧性，上述条件，使用碳化硅材料的“盖亚之眼”都恰当完美地逐一实现。
      在预计整个5年的科学观测生涯中，“盖亚”探测器将一共对银河系内约1%的恒星进行观测，并延伸至宇宙边缘的遥远星系，主要包括银河系内的10亿颗恒星、上万个系外行星系统、50万颗遥远的类星体，获取高精度三维恒星分布图，具体形象地帮助我们了解银河系的组成以及宇宙的概貌（11月2日欧洲空间局网站）。
      现代宇宙学的主要方向之一，就是构建并描述一个完整的宇宙演化史，在人类越来越接近这一目标的征途中，急速更新换代的观测技术则成为发现奇迹的“催化剂”，本领高超的“盖亚之眼”无疑是其中的佼佼者。
      就当“盖亚之眼”跃跃欲试地做准备工作之时，其他天文望远镜的精度和数据分析能力也在飞速提高。近日。凭借“加拿大-法国-夏威夷天文望远镜”给出的观测数据，两颗极其遥远但又非常巨大的高光度超新星，被加拿大多伦多大学的天体物理学家确认，揭示出宇宙早期演化中极其重要的一步。
      超新星是某些大质量恒星在“死亡”时经历的一种剧烈爆炸。由于光速的延迟，我们现在“看到”的爆炸光芒“发生”在宇宙的远古早期。例如，根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约137亿年，这两颗迄今发现的最古老超新星，据测算应是距今125亿年的“古董”，它们爆炸时宇宙正值12亿年的“年少”时期，因此我们现时亲眼目睹这两颗古老超新星的死亡过程，正如论文合著者Jeff  Cook所称，“讲述的是125亿年前宇宙在发生的事情。”
      利用新的观测技术，Cook及其同事逐一发现了13颗遥远的超新星，而且一次比一次“古老”，如此对历史“回溯”下去，他们希望可以最终“看到”接近宇宙大爆炸那一刻的光芒——也就是宇宙的开端，“此次的观测成果展示了完成最终目标——回溯宇宙开始时间的可能性。”澳大利亚新南威尔士大学宇宙学家John Weber指出（11月8日英国Nature）。
      观察超新星的爆炸光芒已成为研究宇宙演化的重要工具，而“同位素”则是发现地球演化历史的好帮手。借助最先进的“热电离质谱检测法”，法国和丹麦研究人员日前在格陵兰岛发现了钕142同位素丰度较低的古老岩石，而此前该地区曾发现钕142同位素丰度过高的岩石，这种高低“丰度”的组合，奇妙地支持了地球诞生初期是一片“岩浆海洋”的假说。 
      有观点认为，地球形成于大约46亿年前，在其诞生后的数亿年间，地球上是一片“岩浆海洋”，此时，许多元素的同位素都会融入岩浆，它们在全球的分布应该是连续的，总体丰度也应大致相当。之后随着岩浆慢慢冷却结晶，地壳和大陆才随之出现。
      此次研究人员的发现说明，格陵兰岛在同一地区、同一年代的古老岩石中，过高的“丰度”就会伴随着过低的“丰度”，从而能刚好互相“中和”，使这一地层的该同位素总体丰度与地球上其他区域大体相同，这从一个侧面印证了地球形成初期是一片“岩浆海洋”的假说，进一步完善了地球初期演变阶段的内部动力学模型（11月2日《科技日报》）。
      使用越来越先进灵敏的科学探测工具，地球和宇宙的过往岁月正在被“全面回忆”。而关于未来，美国著名科幻大师阿西莫夫在他的小说《基地》系列中有着匪夷所思的大胆创造——“盖亚”星系。在“盖亚”中，所有的人类、生物、有机物、无机物，连同整个星系，都成为一个生命共同体，可以同时共享记忆以及感情的喜怒哀乐，互相有着心灵感应能力，分享着一个整体意识，构成一个超级心灵，可以联合起最强大的力量一致对外。从地球、银河系开始，“盖亚”一步一步扩大，最终，整个宇宙都将全部归于“盖娅”，成为一个无比巨大的生命共同体——这一无比汹涌澎湃的想象力，至今读来仍令人震撼不已。■