2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）發佈了人類第一張射電成像黑洞照片，之後因為視覺中國版權事件，讓很多中國人第一次瞭解到歐洲南方天文臺這個專業研究機構。
歐洲南方天文臺，英文縮寫ESO，它是歐洲最重要的政府間合作科研機構，是一個由15個國家參與或支持的天文學及天體物理學研究組織。
這個機構的大型觀測設施基本都建立在南半球的智利，重點觀測南方天空，因此被稱為“南方天文臺”。ESO在智利建立了三個主要觀測基地，分別是拉西拉天文臺、帕瑞納天文臺、拉諾德查南託天文臺。
設立ESO的目的是為歐洲各國研究機構及天文學家提供最先進的觀測設施，使他們能夠在最佳條件下開展前沿科學研究，以提高歐洲科研機構及學者在相關領域中的地位。它是目前世界上效率最高、成果最豐富的天文臺之一。
歐洲各國天文學家利用ESO的望遠鏡群觀測獲得了許多非常重要的天文學發現及研究成果，以下為迄今為止歐洲南方天文臺的十大天文學發現。
一、測量銀河系中心超大質量黑洞周圍的恆星軌道
銀河系的中心非常擁擠，並且隱藏在濃厚的塵埃與氣體中，需要極高的分辨率才能觀測到，而ESO的甚大望遠鏡裝備的自適應光學系統就能滿足天文學家的要求。
在二十年前，銀河系中心是否存在一個超大質量黑洞還是一個有爭議的話題，經過VLT持續16年對人馬座A*周圍的連續觀測，今日已經沒有人再對這個黑洞的存在質疑了。
ESO通過觀測結果繪製出了人馬座A*周邊近30顆恆星的軌道，揭開了銀河系中心隱藏的秘密。其中一顆被稱為S2的特殊恆星甚至已經高速完成了圍繞黑洞一圈的完整週期，S2在接近人馬座A*的短時間內距離中央黑洞只有太陽到冥王星距離的三倍，軌道速度不低於每秒5000公里。在S2高速經過近黑洞軌道的過程中，還證實了廣義相對論預言的引力紅移現象。
二、宇宙膨脹正在加速
自從埃德溫·哈勃發現宇宙膨脹以來，天文學家試圖通過測量星系紅移來了解大爆炸後這種膨脹是如何隨時間變化的。對此有兩種主流觀點，一種認為宇宙擴張速度正在放緩，並且最終會停止，甚至將會收縮。另一種觀點則認為宇宙或將持續擴張下去。
幾乎所有Ia型超新星爆發過程的絕對光變曲線都有相似的形狀，因此它們在星系天文學研究中被當做標準燭光，通過造父變星的校準，可以確定遙遠星系與我們之間的精確距離。
1997年，兩個獨立研究小組基於ESO及其他機構的望遠鏡對一次超新星爆發的觀測，發現宇宙似乎正在加速膨脹。
上圖為ESO位於智利拉西拉天文臺的3.6米新技術望遠鏡（NTT）連續五天觀察到的超新星。爆發恆星所在的星系清晰可見，這個超新星在1997年3月13日前後達到最大亮度，之後逐漸消失。
經過對比分析這次超新星爆發的光變數據，發現即使考慮到宇宙在膨脹，與相對距離較近的同類型超新星爆發相比，這個遙遠的超新星看起來還是太暗，對此唯一合理的解釋就是它的距離比按照勻速膨脹宇宙模型所計算出來的距離更遠，這意味著宇宙在加速膨脹。
這項研究結果在1998年被《科學》雜誌評為“年度科學突破獎”，其中以美國人為主的團隊還因此獲得了2011年的諾貝爾物理學獎。
三、在比鄰星宜居帶發現一個類地行星
比鄰星是半人馬座α（南門二）三合星中的C星，它是距離太陽最近的恆星，只有4.22光年。這顆恆星的類型為紅矮星，它是人類研究最多的低質量恆星之一。比鄰星的表面溫度約為3050K，亮度為太陽的0.15％，測量半徑為太陽半徑的14％，或者木星的1.5倍，質量約為太陽質量的12％，或者木星的150倍。
比鄰星（最右）與其鄰星及太陽（左）的比較
2013年的一些觀測數據暗示比鄰星有可能存在行星，但因為沒有凌日現象，並不能完全確定。
因為比鄰星是一顆紅矮星，它的行星也會因此呈現微紅色調，ESO的一些天文學家為此發起了被稱為“淡紅圓點”的觀測項目。為什麼給觀測項目起這麼一個名稱，是因為在1990年，旅行者1號在飛向星際空間的過程中，發回了一張回望太陽系的照片，地球在這張照片中僅佔據了不到一個像素，只是一個隱約可見的淡藍色圓點，著名宇宙學家及科普作家卡爾薩根為此發表了《淡藍圓點：人類未來的空間視野》，受此啟發，這個項目便被稱為“淡紅圓點”。
2016年，“淡紅色圓點”項目利用拉西拉天文臺的3.6米望遠鏡定期對比鄰星進行觀測，結合其他望遠鏡的觀察結果分析，終於發現比鄰星有一個為期11.2天的擺動週期，對由此產生的細微多普勒頻移仔細分析後，最終確定在距離比鄰星約0.05天文單位的位置上，存在一個類地行星，它的質量至少為地球的1.3倍，公轉軌道週期約為11.2天，並且它位於比鄰星的“宜居帶”內，表面的平均溫度應該在水的液態溫度範圍內，這顆距離地球最近的系外行星被命名為“比鄰星b”。
2017年3月，ESO的阿塔卡馬射電望遠鏡陣列觀測到比鄰星亮度在10秒內增強了上千倍，隨後迅速回落，這是一次比最強烈的太陽耀斑還強10倍的恆星耀斑。行星“比鄰星b”在這次事件中受到的輻射，比通常太陽耀斑爆發時地球受到的輻射高出約4000倍。考慮到比鄰星b近50億年的歷史中，可能曾多次遭受強烈耀斑襲擊，即使表面曾有過液態水和大氣，也早就被摧毀殆盡，這樣的環境並不適合生命存在。
在科幻作品中，比鄰星所在的南門二是一個熱門話題。劉慈欣科幻小說《三體》中的三體人就居住在這個三合星系統中。在科幻電影《流浪地球》中，流浪地球的目的地也是比鄰星。
現實中這個三合星系統是非常穩定的恆星系統，並且因為耀斑的因素，半人馬座α星C也不是適合流浪地球的母星，倒是南門二中排第二的半人馬座α星B好像更適合停靠地球。
M87*
四、獲取第一張黑洞照片
2019年4月10日，多國協作的事件視界望遠鏡發佈了位於橢圓星系M87中心的超大質量黑洞照片，這雖然是由八個地面射電望遠鏡合作觀測的成果，但事件視界望遠鏡的主力是歐南臺位於智利的阿塔卡瑪大型毫米波陣列（ALMA）和阿塔卡馬探路者實驗（APEX）望遠鏡。
五、阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列獲取的圖像展示了行星的起源
阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列在亞毫米波長拍攝到了金牛座HL最清晰的圖像，顯示了圍繞這顆距離我們約450光年的年輕恆星的原行星盤。照片比哈勃太空望遠鏡在可見光下拍攝的圖像更清晰，揭示了原行星盤前所未有的細節，這種高分辨率只能通過ALMA的長基線能力實現。
金牛座HL誕生在星雲中，在引力作用下坍塌的區域，首先形成緻密的熱核，最終點燃氫核聚變成為年輕的恆星。剩餘的氣體和塵埃包圍這新生的恆星，並形成一個類似吸積盤的被稱為原行星盤的物質環。隨著時間推移，原行星盤中的物質通過凝聚與碰撞，塵埃微粒合併在一起，形成沙粒或卵石大小的團塊。最終，小行星、彗星以及行星都在這個物質盤中產生。這些年輕的行星會清理它的公轉軌道，在物質盤中產生環狀間隙。
觀察金牛座HL周圍的行星如何形成，能使我們瞭解更多太陽系在40多億年前時的狀態。
六、拍攝到第一個系外行星的圖像
ESO利用8.2米VLT Yepun望遠鏡觀測位於半人馬座的一顆褐矮星2M1207，拍攝到它有一顆伴星繞其公轉，編號為2M1207b，它很可能是人類首次直接拍攝到的太陽系外行星圖像，也是人類發現的首顆圍繞褐矮星公轉的行星。
這個發現之所以非常重要，是因為它開闢了天體物理學研究的全新領域：行星系統的成像與光譜研究。隨著技術發展，未來將能夠描繪出更多系外行星的物理結構和化學成分。
2M1207b與太陽系天體的同比例直徑比較
褐矮星2M1207距離地球約173光年，只有幾百萬年的歷史，是一個年輕的失敗恆星。拍攝到的行星2M1207b的質量約為木星的20倍，距離母星約55個天文單位，隨著降溫，它的體積會收縮，最終可能會形成一個約5倍木星質量的行星。
星系NGC4993中發生的千新星爆發
七、觀測到來自引力波源的光
2017年8月17日，美國國家科學基金會（NSF）所屬的激光干涉引力波天文臺（LIGO）與意大利的Virgo干涉儀同時探測到一起震盪時空的引力波，這個事件被命名為GW170817。大約兩秒鐘後，兩個衛星軌道探測器，NASA的費米伽馬射線太空望遠鏡和ESA的國際伽瑪射線天體物理實驗室（INTEGRAL），從同一天空區域探測到一次短暫的伽馬射線爆發。
LIGO-Virgo引力波探測網將源頭定位在南天的一個較大區域內，當智利的夜幕降臨時，很多望遠鏡都開始注視這片天空，尋找引力波來源。其中包括歐南臺的可見光與紅外巡天望遠鏡（VISTA）和帕拉納爾天文臺的VLT巡天望遠鏡（VST），拉西拉天文臺的快速反應自動望遠鏡（REM），拉斯坎佈雷斯天文臺的LCO 0.4米望遠鏡和賽拉託洛洛美洲天文臺的暗能量巡天相機（DECam）。
歐南臺的Swope 1米望遠鏡首先發現發光點，它位於長蛇座的一個透鏡狀星系NGC 4993，VISTA也幾乎同時在紅外波段精確定位了這個光源。隨著晨昏線向西移動，夏威夷的全景巡天望遠鏡和快速反應系統Pan-STARRS以及斯巴魯望遠鏡也加入了這次觀測。
這簡直是現代觀測天文學的一次狂歡！
星系NGC4993裡的中子星合併產生了引力波
歐南臺更是針對這個“機會目標”發起了有史以來規模最大的觀測活動，調動了幾乎全部所屬望遠鏡參與了這次觀測。包括甚大望遠鏡（VLT）、新技術望遠鏡（NTT）、VST、MPG/ESO 2.2米望遠鏡以及阿塔卡馬大毫米/亞毫米波陣列，幾乎在全部波段觀測了該事件及其後續現象。
全世界大約有70個天文臺也觀測到了這一事件，包括哈勃太空望遠鏡。
引力波數據和其他觀測結果都將這次引力波事件的源頭指向星系NGC4993，這個發生在距離地球約1.3億光年的引力波事件是迄今為止最接近我們的伽馬射線爆發源之一。
能夠產生引力波事件並導致短暫伽馬射線爆發的天文現象只有雙中子星或中子星與黑洞合併可以解釋，這種併合過程會產生各向同性的物質拋射，並且通過快中子捕獲過程（R-過程）製造出重元素，不穩定的重元素會快速衰變為穩定的重元素。
與大質量恆星的死亡爆發不同，這種爆發被稱為千新星事件（kilonova）。
千新星理論在30多年前就被提出，但這是第一次被確切觀察到，ESO設施的觀測結果與理論預測的特徵非常接近。兩顆中子星合併後，一股快速膨脹的放射性重元素被拋離千新星，速度達到光速的五分之一。在接下來的幾天，千新星的顏色從非常藍變為非常紅，比任何觀察到的其它超新星爆發都要快。
這次觀測體現出歐南臺各種強大的觀測設備能夠在短時間內應對快速、複雜的天文現象，開展有效的數據採集，這標誌著觀測天文學進入了多元訊息來源的新時代。
八、直接測量系外行星及其大氣的光譜
2009年，歐南臺使用位於智利拉西拉天文臺的3.6米望遠鏡上安裝的高精度徑向速度行星搜索儀（HARPS）確認，在蛇夫座恆星GJ1214發現一個系外行星，隨後命名為GJ1214b，它距離地球約40光年，半徑約為地球的2.6倍，質量大約是地球的6.5倍。天文學家認為這顆行星是已發現的特徵最接近地球的行星，因此這個發現非常重要。
GJ 1214 b（中）與地球和海王星的大小
雖然恆星GJ1214是一顆昏暗的紅矮星，亮度只有太陽的三千分之一，但由於GJ1214b距離它太近，僅有約200萬公里，公轉1周只需38小時，比地球公轉週期短得多。
光譜分析表明，這顆行星表面可能沒有岩石裸露，100％被水覆蓋，表面溫度高達200℃，大氣層可能主要由水蒸氣組成。
九、準確測量早期宇宙的溫度
天文學家利用歐南臺的甚大望遠鏡首次探測到距離我們近110億光年遠的星系中的一氧化碳分子，這個測量結果可以準確推導出早期宇宙的溫度。
測量方法是利用VLT及階梯光柵光譜儀（UVES），觀察比遙遠星系更遙遠的背景類星體發出的光線。
類星體是一種在極其遙遠距離外仍能觀測到的高光度天體，比星系小的多但釋放的能量卻是星系的千倍以上。
前景星系中的星際氣體雲，因為位於類星體和我們之間，吸收了一部分類星體發出的光，使得來自類星體的光線在光譜圖像中產生吸收線。通過這種方法，天文學家在這個偏遠星系的星際氣體雲中發現了正常的氫分子和氘代氫分子以及一氧化碳的存在，這是第一次在類星體前檢測到這三種分子。
這些一氧化碳分子輻射的波長，受到星際氣體的溫度影響，而這些稀薄星際氣體的溫度就是當時的宇宙溫度。通過測量宇宙微波背景輻射可知目前的宇宙餘溫為2.725K，由此可以推算出在110億年前宇宙的溫度應該約為9.3K。觀測結果推導出的數值為9.15±0.7K，與理論預測非常吻合。
十、發現圍繞一顆冷紅矮星的七顆行星組成的行星系統
通過歐南臺的甚大望遠鏡以及其它地面和太空望遠鏡，天文學家在距離我們僅40光年的寶瓶座冷紅矮星TRAPPIST-1的周圍發現了由七個類地行星組成的系外行星系統。
這七個行星都與太陽系中的地球與金星的尺寸相當，密度測量結果表明，軌道靠裡面的六個行星可能都是岩石行星。並且其中的三個位於該恆星的宜居帶內，它們的表面可能存在海洋，這一發現極大增加了地外生命存在的可能性。
TRAPPIST-1所有行星與太陽系4顆內行星的比較（想象圖）
冷紅矮星TRAPPIST-1的質量僅有太陽的8％，略大於木星，這樣的矮星輸出的能量比我們的太陽弱得多，它的表面溫度只有約2550K。要使它的行星表面有地表水，這些行星公轉軌道需要非常靠近紅矮星，而這正是在這個行星系統中所看到的。
這個發現使TRAPPIST-1系統成為未來的重要研究目標，隨著新一代望遠鏡，比如歐洲極大望遠鏡和詹姆斯韋伯太空望遠鏡投入使用，很快就會開始在這些系外行星上搜尋水的存在以及生命的證據。
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