与韦伯一起工作的天文学家说,新图像“几乎让他流泪”。 我们将在 7 月 12 日见到他们

科学界和天文学界正在热切地等待星期二, 7月12日, 来回。 在这一天,美国宇航局拍摄的第一张照片 詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 即将发布! 根据一个 先前的声明 通过该机构,这些图像将包括有史以来最深的宇宙视图和从系外行星大气中获得的光谱。 在另一份声明中 昨天发布,这些图像非常漂亮,几乎让 NASA 科学任务理事会 (SMD) 副署长 Thomas Zarbuchen 落泪!

詹姆斯韦伯太空望远镜是迄今为止部署的最强大和最复杂的天文台,更不用说最昂贵的(100 亿美元)! 由于其复杂的镜子系统和先进的遮阳板,望远镜必须设计成可以折叠(折纸样式)以装入有效载荷整流罩内,然后在到达太空后展开。 为确保一切正常,望远镜必须经过严格测试,这一过程导致了多次延误和成本超支(COVID 大流行使情况变得更糟)。

每个仪器视野中清晰聚焦的恒星的工程图像表明望远镜完全对齐并聚焦。 学分:学分:NASA/ESA/STScI

自 2021 年圣诞节发射以来,该天文台已成功展开、调试其科学仪器,并到达了 L2 拉格朗日点,它将在那里完成整个任务。 它还成功地对齐了所有 18 个分段反射镜,这些反射镜以蜂窝状排列,直径为 6.5 米(超过 21 英尺)——几乎是哈勃主镜的三倍。 此前,美国宇航局发布了 JWST 在大熊座方向(HD 84406)拍摄的距离地球 2000 光年的恒星的测试图像。


立即删除 Universe 上的所有广告

只需 3 美元即可加入我们的 Patreon!

获得终生无广告体验

Zurbuchen 在周三与美国宇航局其他官员的简报会上看到了这些图像,他说,它拍摄的第一张照片为宇宙提供了“新的世界观”。 Zarbuchen 在周三的新闻发布会上谈到了看到第一张照片的感觉

“现在正在拍摄图像。 罐头里已经有一些惊人的科学,在我们前进的过程中还有一些其他的还有待采取。 我们正在收集历史数据。 真的很难不以新的眼光看待宇宙,而不仅仅是拥有一个非常个人化的时刻。 当你看到大自然突然释放它的一些秘密时,这是一个激动人心的时刻,我希望你能想象并期待这一点。”

在新闻发布会上,美国宇航局官员表示,这些图像和其他数据将包括有史以来拍摄的宇宙最深场图像。 之前的记录保持者是作为 哈勃超深场,其中包括 10,000 个不同年龄、颜色和距离的星系,位于天穹方向。 图像中的 100 个最古老的星系(如下所示)呈深红色,其历史可追溯至大爆炸后仅 8 亿年,是迄今为止观测到的最遥远和最古老的星系。

与韦伯一起工作的天文学家说,新图像“几乎让他流泪”。 我们将在 7 月 12 日见到他们 1
这种包含近 10,000 个星系的视图被称为哈勃超深场。 信用:美国宇航局/欧空局

詹姆斯韦伯的图像更深入地观察宇宙,揭示了大爆炸后几亿年星系的样子。 这些最早的星系有助于驱散“宇宙黑暗时代”,这是一个宇宙被中性氢原子渗透的时期,因此现代仪器是看不见的。 天文学家知道宇宙在这个时期之前的样子,这要归功于我们的仪器——宇宙微波背景 (CMB) 可见的大爆炸的遗迹辐射。

结果,天文学家一直无法看到最早的星系是什么样子,因为它们的形成与黑暗时代相吻合。 但由于其先进的红外成像能力,詹姆斯韦伯可以刺破“黑暗”的面纱,看看星系最初的样子。 这将使科学家能够以更高的精度对宇宙结构的演化进行建模和模拟,这也可以为暗物质和暗能量在宇宙演化中的作用提供新的见解。

另一张图片将为公众提供他们以前从未见过的其他东西(詹姆斯韦伯非常适合提供)。 这张图片将展示一颗系外行星,以及由其先进的大气层获得的光谱数据 光谱仪套件. 这些仪器允许天文学家通过观察光在大气中是怎样被吸收(以及在哪些波长下)来观察系外行星的化学特征。 这些特征将揭示大气的成分,其中可能包括氧气、氮气和二氧化碳,这些正是我们与“可居住性”相关联的东西。

更令人兴奋的是,这些相同的观察结果可以揭示甲烷气体、氨和其他化学物质的痕迹,这些化学物质表明我们与生命相关的生物过程(又名“生物特征”)。 最后但并非最不重要的一点是,氯氟烃和其他我们与工业过程相关的化学物质的存在将被视为先进生命的迹象(又名“技术签名”)。 简而言之,詹姆斯韦伯的图像将使天文学家能够模拟宇宙的演化,对哪些系外行星“宜居”施加更严格的限制,甚至可以揭示人类在宇宙中并不孤单。


詹姆斯韦伯将在其初级科学行动(将持续到 2028 年)和其十年使命(预计将延长至 20 年)期间研究许多其他事情。 这将包括构成星际介质 (ISM) 的尘埃和气体、年轻恒星周围的碎片盘、形成过程中的行星系统、M 型(红矮星)恒星和褐矮星等较冷的天体,以及银河系。

这一切都始于这些“第一光”图像,NASA 表示计划于 7 月 12 日发布,从美国东部时间上午 10:30(太平洋夏令时间上午 8:30)开始。 根据美国宇航局副局长帕姆·梅尔罗伊的说法,这些第一张照片也让她情绪激动。 “作为一名科学家、一名工程师和一名人类,我所看到的让我感动,”她 . 虽然我们其他人将不得不再等八天,但我们受到的预告表明,多年的延迟、重新测试和成本超支将完全值得!

你可以去 NASA’s 查看图片 JWST 任务页面。 距离本文发表,仅剩 8 天 19 小时 12 分钟!

延伸阅读: ArsTechnica