搜寻奇异天体，能否找到“另一个地球”？
走近郭守敬望远镜，可以看到，这个庞然大物主要由球面主镜和主动非球面改正镜拼接而成，而这两块镜子又是由37块和24块子镜拼接而成。加之焦面上放置的4000根光纤，16台光谱仪和32台CCD相机，使其成为目前世界上光谱获取率最高的望远镜。
中国科学院院士、郭守敬望远镜运行和发展中心总工程师崔向群打了一个比方，郭守敬望远镜同时具备大视场和大口径的优势，“就像是在给天体做‘人口普查’”。
事实上，茫茫宇宙中的确存在不少“未知人口”，一旦发现就有望改写人类的认知史。中国科学院国家天文台副研究员李海宁说，越是奇异的天体，越可能留存其形成演化过程中的重要信息，记录下宇宙中稀有的奇特事件。
郭守敬望远镜在这方面就立下不少汗马功劳。李海宁说，这台望远镜不仅为科学家提供了海量数据，还为天文学家利用其他望远镜进行精细跟踪研究，提供了宝贵资源。
年老的贫金属星，就像宇宙“化石”一样记录了宇宙化学演化的最初历史，对它们的分析，可以实现对第一代恒星和早期宇宙本质的“恒星考古”。
李海宁说，科学家在郭守敬望远镜光谱中，已经发现了万余颗“金属含量低于太阳百分之一乃至万分之一”的贫金属星，构建了目前世界上最大的、适合现有大望远镜跟踪观测的宇宙化石样本。
这种寻找并不容易，李海宁打了个比方，在郭守敬望远镜近千万光谱中，科学家是在大海捞针般搜寻奇异天体，有一个浪漫的说法叫“星海拾珍”。
他们还发现了5颗超高速星，而世界上目前已证认的超高速星，也仅有20余颗。李海宁说：“最新发现的超高速星为深入研究这类速度很高，最终能够脱离银河系引力束缚，‘逃离’银河系的恒星的形成机制提供了重要的样本。”
既然这台望远镜能够找到这些“奇怪的天体”，那么能否找到地外生命和智慧生命，解开“银河系中有无我们的同类”这个备受关注的谜题？
赵刚说，郭守敬望远镜首次测量了近700颗太阳系外行星的轨道偏心率和倾角，发现约八成的行星轨道都如同太阳系的近圆形轨道。
“这表明，太阳系在宇宙中并不是一个特例而是具有一定代表性的。在某种程度上增强了人类寻找另一个地球和地外生命的信心。”赵刚说。
近些年，随着一些重大科学发现的出炉，暗物质越来越受到公众的关注。赵刚说，暗物质占星系总质量的90％以上，但大多数分布很弥散，在太阳所在位置处暗物质所占比例非常低。
“这就给我们直接探测暗物质带来了巨大困难。利用郭守敬望远镜数据对太阳附近的暗物质密度进行了重新估算。这对寻找暗物质粒子、理解暗物质在银河系中的分布具有重要意义。”他说。
银河系外的宇宙是什么样，未来给天体“拍视频”？
当然，郭守敬望远镜的视线所及，并不局限于银河系。即便是在银河系之外的天体，这只“千里眼”也能瞥见，比如类星体。
中国科学院国家天文台研究员、郭守敬望远镜运行和发展中心常务副主任赵永恒说，类星体是银河系外发光巨大的遥远天体，其能源来自其中心“超大质量黑洞所吸积周围物质”释放的巨大引力能，是研究遥远宇宙的重要探针。
截至目前，科学家在郭守敬望远镜光谱中，已经发现1.2万余颗类星体，他们的平均红移为1.5，最高红移为5。值得一提的是，“科学家还估算出了其中心黑洞质量，这些类星体的发现将对大样本类星体的统计研究提供重要帮助。”赵永恒说。
近邻主星系样本，是21世纪开始的大规模星系光谱巡天中的经典之作。不过，由于光纤碰撞效应，该样本在小尺度上具有较高的不完备性。郭守敬望远镜巡天中，便将这些“遗漏的星系”作为补充星系样本进行观测。
赵永恒说，郭守敬望远镜由于巡天范围广，在一期巡天中获得了近万个补充星系的光谱测量，新增证认了近万个“密近星系对”，“这些‘密近星系对’为研究星系的并合过程具有重要的科学价值”。
这些在一定程度上帮着人类描绘银河系外的遥远宇宙“是什么样”“有什么特点”。
崔向群说，郭守敬望远镜在世界上是独一无二的, 它所取得的观测结果填补了我国大型天文基础数据的空白，为科学家们了解宇宙打开了一扇新窗口。
赵刚透露，经过一年的调试，郭守敬望远镜将于今年9月开始第二期巡天，二期巡天计划为期5年，相比一期的“低分辨率光谱巡天”，二期主要工作为“中分辨率光谱巡天”，分辨率更高，就有着巨大的优势：光谱分辨率增加4倍、视向速度精度增加5倍、恒星基本参数测量精度增加1倍。
“如果说低分辨率巡天是给天体拍照，那么中分辨率巡天就是给天体‘拍视频’。”赵刚说。
二期巡天有四大科学目标：“给天体拍视频”，探测恒星内部结构及双星的演化；“寻宗问祖”，揭秘天体化学组成DNA和家族史；探测系外行星宿主恒星及其性质；观测恒星形成区，揭示恒星“幼年期”的性质。
赵刚预计，二期巡天预计可获得约300万条中分辨率光谱，有望显著提升研究恒星物理、银河系形成及演化历史的能力。他同时建议，有关方面应尽快建设更大口径即“更高视力”的光学望远镜——“人口普查”做完了，接下来就该做“精准分析”了。
中国青年报·中青在线记者 邱晨辉
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