作为天文学家，没有比使用新仪器或望远镜获得“初光”更好的感觉了。这是多年准备和建造新硬件的高潮，这是第一次从天文物体中收集光粒子。通常紧接着是松一口气，然后是现在所有可能出现的新科学的激动。

10月22日，美国亚利桑那州Mayall望远镜上的暗能量光谱仪(DESI)取得了第一束光。这是我们测量星系距离的能力的巨大飞跃，从而开创了绘制宇宙结构的新时代。正如其名称所示，它也可能是关键，以解决在物理学中最大的一个问题：是什么神秘的力量被称为“黑暗能量”，构成了宇宙的70%?

宇宙很笨拙。星系以几到几十个星系的形式共同生活。也有数百到数千个星系和超集群的集群，其中包含许多这样的集群。

宇宙的这种层级结构是从宇宙的第一张地图得知的，该地图看起来像是先驱的天体物理学中心(CfA)Redshift Survey的图形中的“火柴人”。这些惊人的影像是宇宙中大型结构的第一眼，其中一些跨越了数亿光年。

CfA调查是一次很费力地构建一个星系。这涉及到测量星系光的光谱-将光按波长或颜色进行拆分-并识别某些化学元素(主要是氢，氮和氧)的指纹。

由于宇宙的膨胀，这些化学特征被系统地转移到更长的红色波长。这种“红移”是由天文学家维斯托·史列弗(Vesto Slipher)首次发现的，并引起了现在著名的哈勃定律—观察到更远的星系似乎以更快的速度消失。这意味着，相比较而言，邻近星系的移动似乎相对较慢-它们比远星系的红移少。因此，测量星系的红移是一种测量其距离的方法。

至关重要的是，红移和距离之间的确切关系取决于宇宙的膨胀历史，可以根据我们的引力理论以及对宇宙物质和能量密度的假设从理论上计算得出。

所有这些假设最终都在世纪之交经过测试，并结合了新的宇宙观测结果，包括来自较大的红移测量的新的3D地图。尤其是，斯隆数字天空勘测(SDSS)是第一台专用的红移勘测望远镜，可以测量超过一百万个星系的红移，将宇宙中的大规模结构映射到前所未有的细节。

SDSS地图包括数百个超级团簇和细丝，有助于做出意外发现-暗能量。他们表明，宇宙的物质密度远低于宇宙微波背景所期望的，宇宙背景是宇宙大爆炸留下的光。这意味着必须存在一种被称为暗能量的未知物质，它推动了宇宙的加速膨胀，并且越来越缺乏物质。

难题

所有这些观察的结合预示着宇宙理解的新纪元，宇宙由30%的物质和70%的暗能量组成。但是，尽管事实上大多数物理学家现在已经接受了暗能量之类的东西，但我们仍然不知道其确切形式。

虽然有几种可能性。许多研究人员认为，真空的能量只是具有某些特殊的价值，被称为“宇宙学常数”。其他选择还包括当在整个宇宙的巨大规模上应用时，爱因斯坦极其成功的引力理论可能是不完整的。