从星系到恒星，从行星到地球上的花草树木，我们所见到的这一切都令人着迷。但令人震惊的是，所有这些已知的普通物质（或者说重子）却只占宇宙成分的5%，还有95%是由完全未知的暗物质和暗能量构成的。

早在上世纪30年代，天文学家就已经知道我们所能看到的并非所有。当天文学家对星系的旋转速度进行测量后，发现它们的速度太快了，进而意识到定然有着既不发光、也不吸收或反射任何光的暗物质在施加额外的引力，否则它们应该早已分崩离析。另一方面，天文学家在上个世纪末发现遥远的星系不仅在远离我们，而且在加速远离我们。这意味着宇宙正在加速膨胀，而幕后推手被称为“暗能量”。

暗物质和暗能量的本质是什么？这是宇宙学中最大的谜团。为了更好地理解它们可能是什么，科学家们需要一个能够更好地揭示它们对星系、星系团和宇宙本身膨胀的影响的天文任务。刚刚于7月1日发射的欧几里得空间望远镜，正是背负着这样的使命升空的。

欧几里得空间望远镜将测量两种现象：弱引力透镜效应和重子声学振荡。

当我们观测遥远的宇宙时，沿着视线聚集的物质可以像放大镜一样，让来自其身后的星系和星团的光发生弯曲和畸变。这种效应被称为引力透镜效应。这种效应可以进一步分为强和弱。强引力透镜效应的畸变非常明显，比如会形成爱因斯坦环、爱因斯坦弧和多重图像；而弱引力透镜效应的背景源的畸变则要小得多，只有通过对大量源进行统计分析才能检测到（百分之几的）畸变。

在任务期间，欧几里得将测量数十亿个星系在百亿年时间里的畸变，进而为宇宙中的暗物质分布提供一幅3D视图。同时，绘制星系在宇宙时间上的分布也将为暗能量提供重要信息。

什么又是重子声学振荡？在宇宙诞生后的最初30万年里，热等离子体（质子、中子和光子）的涨落表现为声波（气泡），在原始的粒子和辐射汤中泛起涟漪。到了大爆炸后的38万年，宇宙冷却到足以让原子形成，光也开始可以自由地传播，这些声波就被冻结在了原地。随着时间的推移，更多的星系沿着这些冻结的涟漪形成团。随着宇宙的膨胀，涟漪不断被拉伸，增加了星系之间的距离。科学家把这些星系大尺度分布中的涟漪称为重子声学振荡。

欧几里得将研究星系在遥远距离上的分布，梳理出这些涟漪的模式并确定它们的大小，从而帮助天文学家准确地测量宇宙随时间加速膨胀的速率，并为暗能量和暗物质的本质提供线索。

欧几里得的第一批结果将于2025年公布，届时将会开启宇宙学的新篇章。