韋伯的第一張彩色照片,火上全球熱搜,人類將看到宇宙的盡頭?

詹姆斯韋伯太空望遠鏡將如何改變人們看待宇宙的方式?現在終於有答案了。

日前,美國發布了韋伯太空望遠鏡拍攝的第一張彩色照片,這也是迄今為止拍攝到的最深的宇宙圖。

有史以來最深遠的宇宙彩色照片

該影象由韋伯的近紅外相機拍攝,由 12。5 小時內以不同波長的光拍攝的影象組成。哈勃太空望遠鏡最深的視野需要數週時間才能捕捉到。

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其餘的高解析度彩色影象將於 7 月 12 日星期二首次亮相。

詹姆斯韋伯太空望遠鏡拍攝的第一張彩色照片,顯示了 SMACS 0723,捕捉到了數千個從未見過的星系中無數太陽的微弱光線,包括它們的引力相結合的光弧更遙遠的背景星系的放大影象。

在這次公佈的照片,一大群星系團充當了它們背後物體的放大鏡。這被稱為引力透鏡,它創造了韋伯第一個令人難以置信的古老和遙遠、微弱星系的深場檢視。其中一些遙遠的星系和星團以前從未見過。該星系團顯示為 46億年前出現的樣子。

根據美國宇航局釋出的訊息,這片廣闊的宇宙覆蓋了一片天空,大約有地面上的人舉起一粒沙子那麼大。

一眼看到宇宙的盡頭

第一張公開發布的影象,用於展示耗資 100 億美元的天文臺的天文實力,並揭示星系何時開始形成,因為拍攝到的星系在空間和時間上比以往任何時候都更遠,可以追溯到宇宙 138 億年前爆炸形成的那一刻的幾億年。

恆星誕生和死亡的地方的光,來自最古老星系的光,宇宙歷史上最古老的記錄光,來自超過 130 億,讓我再說一遍,超過 130 億年前。

美國宇航局局長比爾尼爾森向總統描述了這張圖片,稱它所包含的所有恆星和星系都位於一個空間區域,該區域的大小與站在地球上的人一臂之遙的一粒沙子一樣大。

“我們正在回顧超過 130 億年,你看到的那道光已經旅行了超過 130 億年,順便說一下,我們要往回走得更遠。這只是第一張照片。他們要往前走大約 135 億年,

由於我們知道宇宙有 138 億年的歷史,我們幾乎要回到起點

。”

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美國宇航局計劃在週二釋出更多“第一道光”影象,這些照片旨在展示韋伯繪製恆星演化細節的能力,從超新星誕生到死亡,研究星系如何形成、合併和演化,並探測大氣的化學成分圍繞圍繞其他恆星執行的行星。

言歸正傳,韋伯在其執行的第一年中 7% 的觀測將集中在我們太陽系中的行星、衛星和較小的天體上。一個例子:對木星衛星之一歐羅巴內部的明顯水羽進行光譜分析,以確定可能提供宜居環境的假定地下海洋的化學成分。

探測宇宙大爆炸,改寫天文學

在過去的 30 年裡,哈勃太空望遠鏡已成為天文學史上最具標誌性的儀器之一,幫助天文學家確定宇宙的年齡,確認超大質量黑洞的存在,捕捉宇宙最深處的景象收集並提供地球太陽系中衛星和行星的飛行類影象。

但是韋伯在網球場大小的遮陽傘後面僅比絕對零高几度執行,它透過一個 21。3 英尺寬的分段主鏡將人類知識的界限推得更深,該主鏡能夠探測到宇宙大爆炸時代的微弱光線。

在過去的 138 億年中,由於空間本身的膨脹,這種光已被拉伸成更長的紅外波長,使其超出了哈勃望遠鏡的範圍,哈勃望遠鏡經過最佳化以捕捉可見光。韋伯的鏡子和儀器是為紅外觀測而設計的,這是探索宇宙早期歷史的唯一途徑。

哈勃太空望遠鏡最令人驚訝的影象之一是它在 1995 年的 10 天內最初的“深場”觀察一小片看似空曠的天空。令專業人士和公眾都感到驚訝的是,這張長時間曝光的影象揭示了超過 3000 個不同形狀、大小和年齡的星系,其中一些是有史以來最古老、最遙遠的星系。

隨後的哈勃深場將時間推得更遠,探測到在大爆炸後約 5 億年內閃耀的星系微弱的光芒。恆星如何形成並如此迅速地組織成星系結構仍然是一個謎,它們核心的超大質量黑洞的發展也是一個謎。

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但週一釋出的最初的韋伯深場有望再次改寫天文學書籍,提供填補宇宙歷史上許多主要空白所需的資料,甚至可能提供確定何時——以及如何——首次出現的框架大質量恆星形成、爆炸並在宇宙中播下重元素,使生命成為可能。

韋伯在去年聖誕節發射,駐紮在距離地球近 100 萬英里的重力穩定軌道上。在過去的六個月裡,工程師和科學家一直在進行一系列複雜的部署、啟用和檢查,微調望遠鏡的焦點並最佳化其四個科學儀器的效能。

精彩週二繼續

美國宇航局週五分享了韋伯的第一個宇宙目標,為週二釋出的其他影象提供了一個預告片:船底座星雲、WASP-96b、南環星雲和斯蒂芬五重奏。

船底座星雲位於 7600 光年外,是一個恆星孕育場,恆星誕生的地方。它是天空中最大、最亮的星雲之一,也是比太陽質量大得多的恆星的家園。

韋伯對巨型氣體行星 WASP-96b 的研究將是系外行星的第一個全色譜。光譜將包括不同波長的光,可以揭示有關該星球的新資訊,例如它是否有大氣層。WASP-96b 於 2014 年被發現,距離地球 1150 光年。它的質量只有木星的一半,每 3。4 天繞其恆星執行一週。

南環星雲,也被稱為“八爆”,距離地球 2000 光年。這個大型行星狀星雲包括一個正在垂死的恆星周圍不斷膨脹的氣體雲。

太空望遠鏡對斯蒂芬五重奏的看法將揭示星系相互作用的方式。這個緊湊的星系群於 1787 年首次被發現,位於 2。9 億光年外的飛馬座。根據美國宇航局的一份宣告,該組中的五個星系中有四個被鎖定在反覆近距離接觸的宇宙舞蹈中。

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這些目標是由一個國際委員會選出的,其中包括來自美國宇航局、歐洲航天局、加拿大航天局和巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的成員。

這些將是來自韋伯的眾多影象中的第一張,韋伯是有史以來發射到太空的最強大的望遠鏡。根據美國宇航局副局長帕姆·梅爾羅伊的說法,該任務最初預計將持續 10 年,但有足夠的過剩燃料能力執行 20 年。

美國宇航局韋伯副高階專案科學家喬納森·加德納 (Jonathan Gardner) 說:“韋伯可以透過尋找如此遙遠的星系,在大爆炸之後及時向後看,光從這些星系到我們自己需要數十億年的時間。” ,在最近的新聞釋出會上。“韋伯比哈勃大,所以它可以看到更遠的更暗的星系。”

望遠鏡的最初目標是觀察宇宙的第一批恆星和星系,本質上是觀察“宇宙第一次開啟燈,”韋伯專案科學家和美國宇航局天體物理學部首席科學家埃裡克史密斯說。

自 1990 年代中期該專案開始以來,史密斯一直在為 Webb 工作。

史密斯在美國宇航局網站的更新中寫道: “詹姆斯韋伯太空望遠鏡將為我們提供全新而強大的眼睛來審視我們的宇宙。” “世界即將再次煥然一新。”