i-Refill | 这无与伦比的美丽

北京时间2022年7月12日早6点，韦布望远镜传回的首批全彩影像中的一张提前公布。当晚22:30，剩余的照片则按照原计划照常公布。

我们刚才共同欣赏的，就是韦布望远镜此次传回的所有照片。这批照片中涉及多个截然不同的天体系统：针对宇宙早期星系的深场观测、太阳系外行星、行星状星云、相互作用星系与恒星形成区。

此次提前公布的全彩照片是上方图集中的第2张照片：距离地球46亿光年、位于飞鱼星座南部的SMACS 0723星系团。这个星团的大小相当于将我们指尖的一粒沙放在一臂远的地方所能覆盖的天空。这张照片里包含了成千上万个星系，其中一些星系发出的光经过了130亿年才到达望远镜的镜面。

此外，上方图集第1/3/4/5张图片中，第1张图片是「月光下的悬崖」，是远在7600光年外的船底座大星云内一处名叫NGC 3324的产星区的气体空腔的边缘。韦布望远镜用近红外相机带我们能穿透尘埃的遮挡，看到大量此前无法看到的恒星诞生景象。

第3张图片是南环状星云的近红外和中红外影像。南环状星云是由白矮星制造出来的行星状星云。白矮星是类日恒星死后的残骸，其自身已经停止了核聚变，且把气体外壳抛出到了宇宙空间中：这个被抛出的外壳，就是我们看到的星云。照片是韦布在近红外波段上拍摄的，下方是在中红外波段上拍摄的。我们可以看到星云正中其实有两颗星，一颗略暗，是已经死亡的白矮星，而另一颗伴星尚未步入垂死阶段。

史蒂芬五重奏星系群。©NASA

第4、5张分别是韦布望远镜捕获的迄今为止最为详细的系外行星大气光谱：系外行星WASP-96 b的光谱。WASP-96 b是一颗围绕类日行星运行的气体巨行星，距地球1150光年，位于凤凰座。韦布对太阳系外的气体巨行星WASP-96 b的大气层进行了分析。这种分析需要等待行星从恒星前方掠过时才能进行，星光在穿越行星的大气层的过程中，会在光谱中留下吸收线，而通过分析这些吸收线，科学家可以知道这颗行星的大气层中有些什么。初步分析结果显示，WASP-96 b的大气中有水蒸汽、有云，可能也有雾霾。WASP-96 b的大气温度大约是725摄氏度。

南环状星云的近红外（左）和中红外（右）影像。©NASA

作为哈勃望远镜的继任者，韦布望远镜不负众望地完成了人类历史上第一次将遥远距离的星系拍得如此清晰的任务——究竟有多清晰呢？请看天文爱好者制作的同一个星系团，哈勃望远镜和韦布望远镜的照片对比：

| 那么，韦布望远镜是如何取得这样的成绩的？

在此前的推送中（点击回顾），我们详细介绍了史上第一「鸽王」韦布望远镜艰难的诞生史和它强大的功能，而带我们看清宇宙深处瑰丽的功臣，是韦布望远镜上比哈勃大6倍的主镜。

与哈勃望远镜2.4米口径的主镜相比，韦布望远镜的主镜口径约6.5米，面积可达25.4平方米，因此拥有更大的集光区域，可以接收更遥远的星系光；主镜由18片六边形镜片组成，每块约重20公斤，每片镜片都是由高纯度的金属铍制成，这样就可以做到表面几乎做到绝对光滑。

此外，韦布望远镜和哈勃望远镜的观测波段不同：韦布集中在红外波段观察宇宙，哈勃则主要观测的是紫外光和可见光。最初形成的恒星和行星往往会隐藏在吸收可见光的尘埃云后面，但这些区域发出的红外光能穿透尘埃，揭示其内部信息，因此红外光波对观察宇宙深处非常重要。为了更好地接受红外光波，韦布镜片上涂满了金色。

当韦布望远镜工作时，面向太阳一面温度将达到110℃，而到了第五层时最低温度可达到-237℃，这种特种材料制成的遮光罩可以在-269℃到400℃的范围内保持稳定，有非常显著的降温效果。

韦布望远镜遮光罩展开过程示意动画 ©NASA

| 向宇宙深处迈进

韦布望远镜从诞生之日的目标，就是向宇宙深处迈进：“回溯”到宇宙大爆炸早期，寻找大爆炸后在宇宙中形成的第一批恒星和星系的光。

打造韦布望远镜的目的，是希望帮助科学家们解答以下七大宇宙谜题：

1）宇宙中第一颗恒星什么时候、在哪里形成？

2）超大质量黑洞的起源是什么？

3）暗物质是冷的吗？

4）大质量恒星如何爆炸成超新星？

5）像地球这样的行星上的水是从哪里来的？

6）最有希望的系外行星可以孕育生命吗？

7） 宇宙膨胀率是否打破了目前的宇宙学模型？

从1990年哈勃望远镜升空前后正式提出要建一个可以观察中红外光谱区域的空间的望远镜，到2002年敲定詹姆斯·韦布作为名字，再到10年后的2021年12月25日正式起飞，韦布望远镜的诞生并非顺畅无阻。但从韦布望远镜传回的照片来看，这项耗资100亿美元、经过10年漫长等待的项目，是完全值得的。

按照计划，韦布将运行10年，不过NASA对韦布运行20年充满信心。

1923年，天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）在仙女座中观测到了一颗有规律的明暗变化的恒星开始，人类重新认识到宇宙不止只有银河系一个星系的存在。

IDG资本向来信仰科技的力量，也对未知的一切带着无尽好奇。期待韦伯望远镜不断对浩瀚宇宙的研究打开新的可能，让我们得以深入宇宙深处，慢慢拨开迷雾：是否还有另一个地球一样宜居的恒星等待我们去探索、宇宙中到底有没有其他生命存在......随着韦布望远镜逐渐投入运行和无数航天人的奋斗，我们正无限趋近这些问题的答案。

PS: 点击文末阅读原文，可直接进入官方网站，实时跟进韦伯望远镜的行程。

参考链接：
[1]https://twitter.com/thechosenone823/status/1546621736648675328
[2]https://www.nasa.gov/webbfirstimages
[3]https://www.jwst.nasa.gov/content/about/comparisonWebbVsHubble.html[[4]https://mp.weixin.qq.com/s/LsblT7ZXXcyai0S9chEjtQ
[5]https://mp.weixin.qq.com/s/kEpnCrc3uN_Cn7t636myGQ
[6]https://mp.weixin.qq.com/s/el4pcGqhHQbz9lPCRyn6uA