《科学》：美国天文物理学前途未卜

广域红外线巡天望远镜示意图。（图片提供：NASA）

从暗能量到太阳系外行星的发现，20世纪90年代铭刻着美国天文学家的光荣和辉煌。他们说，借助于最先进的仪器，比如广域红外线巡天望远镜（WFIRST），他们仍然会保持在暗能量等天文物理学研究领域的前沿阵地；但美国政府表示，这些仪器过于昂贵。与此同时，一个被称为“欧几里德”的欧洲版暗能量探索计划正在制定之中。天文学家担心：美国是否正在放弃它在天文物理学研究领域的领导地位。
 
WFIRST根据美国宇航局（NASA）和能源部（DOE）建议的暗能量联合任务而制定。经过10年的调查和辩论，2010年8月，美国国家研究委员会将WFIRST列为美国未来10年天文学发展的最优先计划。该委员会认为，耗资16亿美元的WFIRST是提升黑洞研究和寻找太阳系外行星的最佳途径，NASA应该在2020年前让这架望远镜升空。但是，最近出版的《科学》杂志发表文章指出，实现这一目标的希望日渐渺茫。
 
用太空望远镜探索宇宙
 
太空望远镜的概念最初出现在20世纪40年代，因为地球大气层对许多波段的天文观测有影响，天文学家们设想将望远镜放置到太空，但直到20世纪90年代哈勃望远镜正式升空发射，人类才开始对宇宙深空的探索。
 
哈勃空间望远镜以天文学家爱德温·哈勃的名字命名，1990年4月24日，由航天飞机发送至地球大气层之上的太空轨道，用于从紫外到近红外的宇宙目标探测。在服役20多年后，NASA决定让哈勃望远镜于2013年退休，并计划于2014年发射新一代空间望远镜接替哈勃的天文观察任务，该望远镜以NASA第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名，目标是寻找宇宙有史以来第一代恒星和星系；WFIRST则是美国暗能量探索计划之一，旨在寻找并精确测量暗能量、寻找太阳系外行星。
 
暗能量是最近10年的最新发现，它是一种使宇宙膨胀加速的物质，普通常识或宇宙重力都不能局限它，物理学家们对暗能量现象有一种现成的解释，但并不令人满意，为此，需要对暗能量进行测量。1999年，美国加州大学伯克利分校的天文学家索尔·珀尔玛特第一个提出了暗能量测量计划，2003年，白宫要求DOE与NASA就暗能量测量项目进行合作，但合作并不顺利，之后，暗能量探测任务转到国家科学院，国家研究委员会将暗能量探测任务综合为WFIRST计划。
 
然而，2010年11月，NASA宣布：詹姆斯·韦伯望远镜将推迟发射。詹姆斯·韦伯望远镜的最初费用估计为65亿美元，发射期是2017年，现在这两个数字分别变成80亿美元和2020年。这意味着WFIRST也不得不因此推迟发射期，美国的暗能量研究受到影响。
 
与此同时，欧洲版暗能量任务“欧几里德”计划于2018年升空。“欧几里德”将耗资约10亿美元，是欧洲空间局提出的三大方案之一。该局将于今年秋天最后决定是否对其投资。