序言:美国总统拜登在7月11日的白宫活动中公布了韦伯望远镜拍到的星系团SMACS 0723 的图像,它是迄今为止遥远宇宙中最深、最清晰的红外图像。这张图片覆盖范围大约是一粒沙子那么大。NASA局长尼尔森声称:“这项任务是由NASA韦伯团队以及欧洲航天局和加拿大航天局的合作伙伴共同完成的。未来我们会取得更大成就。”
詹姆斯韦伯望远镜于2021年12月发射,经过六个月的调整,望远镜红外摄像机拍摄的第一张全彩图像今天被正式公布。这张照片记录的是距离地球大约46亿光年的SMACS 0723星系团。合成这张照片大约需要12.5小时,因为它是由不同波长的图像制作成的。这个星系团的总质量就像一个引力透镜,放大了它后面更遥远的星系。随着韦伯寻找宇宙中最早的星系,研究人员很快就会开始更多地了解星系的质量、年龄、历史和成分。
哈勃望远镜VS韦伯望远镜
在过去的 30 年里,哈勃望远镜一直是天文学史上最具标志性的仪器之一,他帮助天文学家确定宇宙的年龄,确认超大质量黑洞的存在,捕捉宇宙最深处的图像,收集并提供地球太阳系中卫星和行星的飞行类图像等等。但是,由于宇宙空间本身的膨胀,遥远星体发出的光不断从可见光变成红外线,使其超出了哈勃望远镜的测量范围,因为哈勃望远镜基本只能捕捉到可见光。而韦伯望远镜的仪器是为红外观测而设计的,这也是探索宇宙早期历史的唯一途径。因此韦伯望远镜相比于哈勃望远镜可以做更多的事。
再说回到韦伯望远镜,韦伯在其运行的第一年中7%的观测都集中在太阳系中的行星、卫星和较小的天体上。例如:对木星的卫星欧罗巴内部的明显水羽进行光谱分析,确定可能提供宜居环境的地下海洋的化学成分。比如遥远的气体云泻湖星云。
其实哈勃和韦伯都拍摄过星系团SMACS 0723(哈勃拍摄见下图),看上去好像没什么区别,都是布灵布灵的闪光。但是还是有很多细节差距,比如韦伯拍到的图像要明显更清楚,韦伯的照片中每个星系甚至都能看到点轮廓,而哈勃只是一个亮点。
这些图像不仅仅是美学价值,对于帮助科学家了解行星、恒星和星系的形成方式至关重要。它甚至有助于获得更准确的宇宙诞生日期。哈勃仍在运行,韦伯望远镜内置的新技术进步将进一步加深世界对宇宙的认识。韦伯将告诉我们宇宙的起源比以往任何时候都更远,从恒星和行星的形成,到早期宇宙中第一个星系的诞生,我们将对未知世界有更多了解。
精彩7月12日继续
拜登在公开活动中说:“这些图像将提醒世界美国可以做大事,并且提醒美国人民,尤其是我们的孩子,没有什么是超出我们的能力范围的。” 韦伯望远镜目前运行在距离地球近100 万英里的重力稳定轨道上。在过去的六个月里,工程师和科学家一直在进行一系列复杂的部署、激活和检查,微调望远镜的焦点并优化其中科学仪器的性能。
接下来NASA会公布更多韦伯拍到的全彩图像,这里为大家总结一下:
- 船底座星云(Carina Nebula):船底座中一个巨大的恒星形成区域,距离地球约7600光年,是猎户座星云的四倍。船底座星云是银河系中已知最明亮的恒星的所在地,同时也是船底座Eta双星系统的所在地,其中包括预计在不久的将来(从天文学角度而言)超新星爆炸中会爆炸的巨大太阳。