美國東部時間7月11日晚,白宮召開了一場特別的線上會議,主持的是總統拜登。
沒想到,整個線上發佈會的主要內容,是要讓拜登公佈一條最新的科研成果:
由NASA牽頭製造的,人類有史以來最強大的太空望遠鏡——詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb SpaceTelescope, JWST),發佈了運行以來的首張全彩深空照片!
這是一張距離地球46億光年,位於飛魚星座南部的SMACS0723星系團的照片。
這是人類第一次,將這麼遙遠距離的星系拍得如此清晰。
這也是韋伯太空望遠鏡在發射之後經過幾個月的調試和校準後公佈的第一張正式全彩照片。
這張照片的發佈也意味着,韋伯太空望遠鏡的經過初期的運行測試,已經可以正式展開緊鑼密鼓的科研觀測。
在未來為人類探索宇宙奧秘時,它將走出穩定而堅實的步伐。
而就在這篇文章發佈之前的北京時間12日晚上10點30分,NASA進行了正式的發佈直播,放出更多關於這一系列圖片的細節!
今天,我們就來講講韋伯望遠鏡的這第一張正式照片給我們帶來的震撼!
之前,我們為大家介紹過韋伯太空望遠鏡從立項到發射升空的艱辛歷程。
25年花掉100億美元!這面黃金大鏡終於順利升空!宇宙終極奧秘,我們來了!
如今,韋伯在抵達預定位置——地球外側約150萬公里的拉格朗日L2點後,又經歷了大半年時間的測試和校準,終於正式開始工作,送回了第一張高清全彩照片,這一切同樣來之不易。
韋伯太空望遠鏡是為了接替,以及升級前輩哈勃太空望遠鏡的觀測局限而誕生的。
由於哈勃望遠鏡對紅外線的觀測能力不足,難以捕捉到更古老,更遙遠的紅外線「冷光」。
加上它位於地球附近的太空,容易受到各種干擾,還出現過幾次故障。
因此,美國宇航局NASA於1996年立項開發韋伯望遠鏡,用於觀測更遙遠更深空的宇宙。
科學界曾作過一個形象的比喻:
哈勃太空望遠鏡能觀測的是成年,青年的星系。而韋伯太空望遠鏡能觀測到的是更遙遠的幼兒,嬰兒時期的星系。?
可以說,韋伯太空望遠鏡就是為探索宇宙起源這類終極奧秘而生的!
而韋伯太空望遠鏡也不負眾望,在前後經歷了二十五年研發,耗資100多億美元後,終於成為了集人類多領域頂尖科技於一身的強大觀測儀器。
從精密的黃金反射鏡面…
到利用聲波來實現熱量交換的脈管制冷機——被NASA工程師們稱為韋伯太空望遠鏡的「最強黑科技」。
再到自燃推進劑推進器系統,每個部分都用上了當時最頂尖可靠的科技。
當然,最重要的還是這組儀器,韋伯太空望遠鏡用於拍照的核心設備,近紅外攝像機(Near-InfraredCamera,NIRCam)。
它是韋伯太空望遠鏡的眼睛,人們需要通過它來捕捉哈勃望遠鏡也觸不可及的深空。
除了這些儀器之外,更難的,是讓韋伯太空望遠鏡成功展開。?
因為韋伯望遠鏡如此之大,沒有辦法塞下任何一種火箭,因此科學家只能把他折迭起來,塞進火箭的整流罩內。等發射上太空之後,再一步一步從折迭體慢慢展開成完全體。
因此,
韋伯太空望遠鏡發射成功後,剛進入太空的前十天,依舊是讓NASA科學家們無比緊張的十天。
這十天裏,望遠鏡的防光罩要按一定的步驟緩慢展開,中間有300個容易出錯的地方,錯一步,整個耗盡20年的項目就徹底完蛋。短短十天裏,一路上有300個讓100億美元打水漂的坑…
好在一切順利,韋伯太空望遠鏡的防光罩順利展開,它開始朝着預定地點前進。
今年1月24日,韋伯經過近一個月的飛行,終於抵達了拉格朗日L2點,這是一處在地球太陽引力同時作用下保持相對靜止,能穩定觀測深空的點。
千辛萬苦終於抵達了目的地。
接下來的首要工作便是對望遠鏡進行調試。
這期間,韋伯太空望遠鏡開始發回一些照片,大多都是根據進行功能調試時的照片。
比如這張看起來像馬賽克的圖片,其實是韋伯的18個鏡面向着不同的隨機角度,對同一顆星星單獨反射的組合成像。
還有這種宇宙級自拍照…
經過半年多的漫長調試,在確定全部功能運行正常後,上周,韋伯太空望遠鏡終於開始了正式工作。
這次公佈的這第一張,拍攝的是飛魚星座南部的SMACS0723星系團。
(韋伯太空望遠鏡)
這張照片,足夠讓科研人員激動萬分了。
對於很多科學家來說,這是一個很熟悉的天區。
因為早在很多年前,前輩哈勃太空望遠鏡就拍攝過這個區域。科學家已經研究過這個區域裏的每一個細節。
在哈勃的眼裏,這塊區域是這樣的
(哈勃太空望遠鏡)
雖然有很多細節,但是星系相對都還比較暗淡。?
但是在韋伯太空望遠鏡拍攝下,這次多出的深空細節簡直太震撼了!
我們再看一下韋伯望遠鏡的版本
對比看看更細節的部分,
圖像中心偏右的位置,哈勃能拍攝到各種星系,但是有些模糊。
而韋伯拍到的圖片,星系呈現漩渦的形態清晰可見
左下方的位置,哈勃拍出的照片很難辨別星星和星系。
而韋伯的高清圖片,不僅能一眼辨認出星系,甚至還能看到呈霧狀的星雲…
局部的同一位置的對比,更能看出性能的差距…
哈勃拍攝
韋伯拍攝,原本暗淡的星系,現在細節全出來了。
很多哈勃拍攝不到的星系,韋伯都看到了
哈勃拍攝