韦伯望远镜预示着恒星的新时代

詹姆斯·韦伯太空望远镜所见的猎户星云内部区域。

詹姆斯·韦伯太空望远镜用大爆炸后早期宇宙令人眼花缭乱的图像点亮了 2022 年,预示着天文学的新时代和未来几年关于宇宙的无数启示。

送入太空的最强大天文台继哈勃望远镜之后,哈勃望远镜仍在运行,并于 7 月开始传输其第一张宇宙图像。

位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所韦伯任务办公室负责人马西莫·斯蒂亚维利说:“它在几乎每个领域的表现基本上都比预期的要好。”

科学家们已经表示,韦伯望远镜目前在距地球 100 万英里(160 万公里)处绕太阳运行,应该可以使用 20 年,是其保证寿命的两倍。

“仪器效率更高,光学器件更清晰、更稳定。我们拥有更多的燃料,我们使用的燃料更少,”Stiavelli 说。

稳定性对于图像的清晰度至关重要。

“在指向精度方面,我们的要求与哈勃望远镜的要求相似。最终我们的要求提高了七倍,”任务办公室负责人补充道。

望远镜图像的着色满足了公众对这些发现的兴趣。

来自最遥远星系的光已经从肉眼可见的可见光谱延伸到红外线——韦伯配备了以前所未有的分辨率观察的红外线。

这使望远镜能够以前所未有的分辨率探测来自遥远宇宙的最微弱的微光,透过掩盖星云中恒星出现的尘埃面纱进行观察,并分析围绕我们太阳系外的恒星运行的系外行星的大气层。


James Webb 太空望远镜上的图形,这是最强大的轨道,具有红外线功能,可以穿透气体和尘埃,以及一些近期图像。

18个花瓣

康奈尔大学天文学副教授 Lisa Kaltenegger 说:“(观测的)第一年是测试适用于宜居带中可能类似于地球的小型岩石行星的工具的一种方式。”

“而且测试很漂亮。它们非常壮观。”

韦伯于 2021 年底乘坐阿丽亚娜 5 号火箭发射升空,为美国航天局 NASA 的一项为期 30 年的项目画上了句号。

将重达 6.2 吨的天文台送入太空需要 10,000 人和 100 亿美元。

在前往最终轨道的途中,韦伯部署了一个网球场大小的五层遮阳罩,后面是一个由 18 个六角形镀金部分或花瓣组成的 6.5 米主镜。

海王星环,高空甲烷冰云
海王星环,高空甲烷冰云。

一旦校准到小于百万分之一米,这 18 个花瓣便开始收集脉冲星光。

去年 7 月 12 日,第一张图片强调了韦伯揭示数千个星系的能力,其中一些可以追溯到 close 到宇宙的诞生,以及船底座星云中的恒星托儿所。

木星已被捕捉到令人难以置信的细节,这有望帮助了解这颗巨大的气体行星的运作方式。

“太多”的星系

来自“创生之柱”(恒星诞生的巨大尘埃柱)的图像的蓝色、橙色和灰色调令人着迷。

科学家们将这些发现视为重新思考他们的恒星形成模型的一种方式。

使用新天文台的研究人员发现了迄今为止观测到的最远星系,其中一个星系存在于大约 138 亿年前大爆炸后仅 3.5 亿年。

与哈勃望远镜相比,韦伯望远镜的红外线为“创造之柱”(R) 带来了万花筒般的色彩
与哈勃望远镜 2014 年的可见光视图相比,韦伯望远镜的红外线为“创造之柱”(R) 带来了万花筒般的色彩。

这些星系的亮度极高,可能比理论预测早 1 亿年开始形成。

法国替代能源和原子能委员会天体物理学科学主任大卫埃尔巴兹告诉法新社:“在遥远的宇宙中,与模型相比,我们拥有更多的星系。”

另一个令人惊讶的是,在哈勃观测的基本上是不规则形状的星系的地方,韦伯望远镜的精度产生了与我们相似的宏伟螺旋星系。

这引发了对潜在通用模型的思考,该模型可能是恒星形成的关键之一。

韦伯还打开了由数百万颗恒星组成的大量星团,这可能是第一批恒星和第一批星系之间潜在的缺失环节。

詹姆斯·韦伯太空望远镜的第一张红外图像出现在美国总统乔·拜登和国家党的简报会上
来自詹姆斯韦伯太空望远镜的第一张红外图像。

在系外行星领域,韦伯专注于一颗名为 WASP-96 b 的遥远气体巨行星,该行星于 2014 年被发现。

WASP-96 b 距离地球近 1,150 光年,大约是木星质量的一半,仅需 3.4 天即可绕其恒星旋转

韦伯首次证实了黄蜂 39-b 大气层中存在二氧化碳。

但对 Stiavelli 来说,“有些大事要么还没有被观察到,要么还没有被揭示出来。”