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來自46億年前的星光,韋伯望遠鏡首批照片公布,令人眼花繚亂

韋伯太空望遠鏡發布了第一批震撼的紅外全彩高清天文照片,包括距離地球8500光年遠的船底座大星云和距離地球46億光年的星系團SMACS 7023以及距離地球2500光年的南天環狀星云。

雖然它們都和地球相距非常遠,但強大的韋伯望遠鏡依然清晰地揭示了許多細節,其中的SMACS 7023星系團更是迄今為止最遙遠最詳細的宇宙紅外視圖。

早在正式的照片公之于眾之前,韋伯望遠鏡的測試圖就已經放出來了,這張照片拍攝于今年五月份,雖然看起來簡單,但卻是有史以來分辨率最高的宇宙圖像。

韋伯望遠鏡的精細制導傳感器歷經32小時的曝光時間拍攝了72張快照,組合到一起就形成最后展示給觀眾的圖像。

在斯皮策的鏡頭中,恒星的光點像打了馬賽克一樣,更深處的星光也呈糊狀,但韋伯望遠鏡展示了每一處細節,背景深處的星光也清晰可見。

千呼萬喚始出來,當地時間7月11日

美國總統拜登和副總統哈里斯以及美國國家航天局局長比爾.納爾遜在白宮公布了首張韋伯望遠鏡的全彩圖片,即距離地球約46億光年外的SMACS 0723星系團。

這個星系團中擁有上千萬個星系,每個星系的恒星數量又有上千億之多。由于光在空間中行進需要時間,所以我們看到的是星系團46億年前的樣子,在它發出那束光時,太陽系還沒有形成。

雖然SMACS0723距離地球只有46億光年,但圖中有一部分的光來自于宇宙大爆炸初期,即130多億年前,這是怎么回事?

仔細觀察星系團,可以發現它周圍的光被扭曲了,形成了數十條纖細明亮的弧線,環繞的中央的星系團周圍,那是比SMACS0723星團更遙遠的星系,它們發出的光在傳播過程中受到SMAC0723引力的影響,周圍時空被扭曲,發生了偏轉后產生畸變,形成了這樣的效果。

愛因斯坦曾在廣義相對論中預言過該現象,它被命名為“引力透鏡效應”。

SMACS 0723星系團位于天空南部的飛魚座,適合在地球南部的澳大利亞和南美洲等地區觀看,先前哈勃望遠鏡和斯皮策紅外望遠鏡都多次將鏡頭對準過SMACS0723星系團,但清晰度都遠不及韋伯。

為了獲得這張圖像韋伯歷經12.5個小時獲得了多張不同波長的圖像,地面工程師花費數周整理合成后,才生成了如此完美的圖像。

不過,距離SMACS 0723發出這束光已經過去了46億年的時間,現在該星系團有沒有解體還無從得知。

觀測46光年外的星系,對韋伯來說只是小試牛刀,有報道聲稱,韋伯望遠鏡能夠看到200億光年外的星系,考慮到韋伯達百億美元的花費以及十幾年的沉淀,人類真的有望通過韋伯看到宇宙嬰兒時期的樣子。

作為哈勃望遠鏡的繼任者

韋伯望遠鏡從項目誕生之日就被人賦予了重任,和哈勃不同,韋伯望遠鏡的工作地點位于距離地球150萬公里外的第二拉格朗日點,這里的溫度很低,自身的熱量對觀測干擾微乎其微,并且地球與太陽處于相對靜止的狀態,不用頻繁修正軌道。

但這也意味著,一旦出現故障,這個距離上沒有人能對韋伯進行維修,所以在出發前就必須萬無一失。

韋伯空間望遠鏡的主要任務是調查宇宙大爆炸后的殘余紅外線,觀察宇宙的初期狀態。為此,它的主鏡片直徑達到了前所未有的6.5米,并配備了高敏度紅外線傳感器,確保韋伯望遠鏡能夠獲得最精確和最集中的圖像。

即便事先準備再充分,也總無法應對所有的突發事件,就在首張照片發布的一個月前,NASA聲稱5月份時新部署的韋伯望遠鏡受到了一顆微小流星體的撞擊,導致其中一塊鏡面偏離位置。

不過萬幸,這并沒有改變韋伯望遠鏡的后續安排,我們才能準時看到首批圖像。

事實上,這并不是韋伯望遠鏡自到位后受到的一次撞擊,先前就已經有過四次了,只不過這一次的流星體稍大一些,地面工程師已經重新調整鏡片的位置,對后續觀測不會有什么影響。

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