人類開始繪製新型宇宙文明的地圖

科技 09-23

在《三體》第三部《死神永生》中，大劉描寫了一個歌者文明，大劉對這個遠超人類和三體文明的文明採取了模糊的寫法，但其中描寫這個文明的母世界計算機紀錄了全宇宙恆星的運動和位置。在上百億年的地球時間維度中，在近億顆歌者文明時間顆粒中去紀錄如此繁多的星體運行的規律，位置和軌跡需要母世界具有龐大的計算能力，其超核（中央主機）甚至超過了一顆恆星。

地球文明也開始探索擁有這一偉大的能力。近日，來自歐空局的蓋亞（Gaia）空間望遠鏡的第一批數據在北京時間9月15日公布，其中最引人關注的是2057050顆星星的位置、視差和自行。

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蓋亞是希臘神話中大地之神的名字，它位於月球的反面，在一條複雜的利薩如軌道上圍繞L2拉格朗日點運行；這裡不但躲開了地球大氣層的擾動，也能看到地球上被遮擋住的星體。它擁有地母之名，其實是地母的眼睛，伸到地球所不能及之處。

蓋亞項目歷史

通往「蓋亞」項目的道路曲折而漫長。該項目的正式全名是「全球天體物理干涉測量儀」。(GAIA)。「GAIA」這個英文縮寫中的字母「I」代表「干涉測量」，這是因為歐洲空間局(ESA)在1993年提出了干涉測量在這一方面的應用。這就意味著來自遙遠恆星的光芒會被兩個望遠鏡收集並送入干涉儀，在每一顆恆星的圖像上產生干涉條紋，從而可以判斷其精準的位置。

蓋亞探測器由歐洲Astrium公司負責開發製造，保持與歐空局研製團隊以及蓋亞研製團隊的緊密合作。蓋亞衛星一旦升空便將開展前所未有的大規模巡天觀測，在短短數年時間內它會對數以十億計的恆星進行觀察，基本每一顆恆星都會被重複觀測大約70次，隨後獲得的大量數據在進行比對分析時便將可以揭示出恆星的位置及其在空間中的運動情況，當然還有它們的距離值。最早是在1976年，瑞典天文學家萊納特·林德格倫(Lennart Lindegren)開發了用於依巴谷衛星的數學計算方法，林德格倫教授還將繼續領銜負責蓋亞項目的有關工作。

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相比前輩依巴谷，蓋亞衛星的巡天效率將比前者高出數百萬倍。這是因為蓋亞探測器攜帶了比依巴谷口徑更大的望遠鏡，並且其探測設備對光線的敏感程度要比早期的依巴谷衛星高出10倍。最後蓋亞衛星還能夠同時處理數千顆恆星的數據，而依巴谷衛星一次只能處理一顆恆星的數據。蓋亞衛星使用了106塊CCD晶元，每一片都是1000萬像素的。這樣產生的數據量將是非常驚人的，整個蓋亞團隊中共有來自20個國家的超過400名科學家專門負責對這些海量數據的複雜數學處理工作。按計劃，蓋亞項目將持續約5年時間，但也有可能會被延長1~2年時間。

蓋亞項目取得的成果將會被廣泛地應用於宇宙學和天文學的各個領域，它將對整個天空進行巡視，對銀河系和其它近鄰星系中數以十億計的恆星進行測量，並搜尋脈衝星，雙星，那些帶有行星的恆星以及星際塵埃雲。蓋亞項目將精確測量恆星距離和運動狀況並勘測銀河系中的暗物質效應。按照預計，在開展一年多的觀測之後，蓋亞探測器的首批數據將在2015年左右對外發布。

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