編輯:Joey 好困
【新智元導讀】7月12日,NASA正式發布首批韋伯空間望遠鏡的全彩深空圖像,這也是迄今為止觀測到的最深、最清晰的早期宇宙紅外圖像。
萬眾期待的「宇宙大片」終于來了!
7月12日,NASA公布了韋伯空間望遠鏡(James Webb Space Telescope)的一系列全彩深空圖像及其光譜數據,這也是迄今為止觀測到的最深的宇宙紅外圖像。
本次深空圖像由韋伯望遠鏡的近紅外攝像頭Near-Infrared Camera所拍攝,通過不同波長圖像的疊加,韋伯望遠鏡為我們展示了46億年前的宇宙景象和很多以前未曾見過的星系。
這里面的每個光點,實際上都是一個充滿約200,000,000,000顆恒星的星系。
100億美元,值了!
那么,這張照片到底有多清晰呢?
簡單來說,這次韋伯望遠鏡捕捉的圖像在細節上,比之前提升了不止一個檔次。
看看和哈勃望遠鏡拍攝效果的對比,就知道了:
再來一處細節:
最后,放一個全景對比圖。
就問你這100億美元花得值不值!
此外,韋伯的星芒形態也比哈勃的更加絢麗——超大號六邊形反射鏡確實厲害。
雖說這次揭示了數以千計的星系,但實際上這張圖覆蓋的天區極小。
大概可以理解為,你伸直手臂后,手指上一粒沙子的大小。
下面,我們就從這張照片開始,逐級縮放到肉眼可見的天空,來感受一下這張照片到底有多小吧。
當這束光出發時,地球大約才剛剛誕生
本次公布的首批圖像里,包括船底座星云,1150光年外的巨行星WASP-96 b,南環狀星云NGC3132,斯蒂芬五重星系,以及這張最重磅的「SmacS 0723」。
這張「僅用時12.5小時拍攝完成的46億年前」的SMACS 0723星系團圖像其實全是細節。
它位于南天的飛魚座(Volans),紅移 z=0.39 。從NIRCam的照片上能看到它周圍數千個星系以及許多弧線,也被稱做愛因斯坦環。
在放大的細節圖中我們可以看到,這些弧線就像一個宇宙放大鏡,可以對本來極其遙遠的、看上去亮度很微弱的星系群進行深視場觀察。
所以也叫做「引力透鏡」。
SMACS 0723區域是一個尚未被廣泛研究的地帶,有著大量的遙遠星系。
這個星系團質量很大,就如同一個超大號的引力透鏡,為我們展示了它后面更遙遠的星系。
(再看一眼)
相比于之前退休的Spitzer和現在服役的哈勃望遠鏡,韋伯望遠鏡能夠捕捉到紅外光譜的范圍更大,而紅外線可以穿透塵繭(cocoons of dust),這也是這次宇宙紅外圖像明顯更加清晰的秘密。
宇宙之眼的黃金主鏡
說了這么多,讓我們再回憶一下韋伯望遠鏡到底長啥樣。
韋伯望遠鏡由一個黃色的主鏡和下方巨大的遮陽板組成,擁有18片一塵不染的鍍金主鏡片、5張聚酰亞胺隔熱罩、低至-223攝氏度的工作溫度和97億美元的制造成本。
其中主鏡共由18個六邊形鈹反射鏡組成,每片鏡面跨度超過 21 英尺,鏡子大概一張桌子大小。
這18個鏡面必須高度對齊才能發揮作用,有多精確呢?
誤差范圍只允許在一根頭發絲的距離,并最終組裝成一個直徑6.5米的完整主鏡。
與哈勃望遠鏡相比,韋伯望遠鏡具有兩大特點:
其一是巨大的體積,直徑21.3英尺的主鏡使其成為人類歷史上看得最遠的望遠鏡。
其二是強大的紅外線觀測功能,韋伯望遠鏡將是太空中唯一一臺可以進行遠距離觀測的紅外線望遠鏡,能夠看到更多過去觀測不到之處,成為我們「全新的眼睛」。
NASA表示,韋伯望遠鏡將繼續突破天文觀測的極限,這次深空圖像的發布只是開始。
韋伯望遠鏡比哈勃更大更精密,能讓我們看到可觀測宇宙更早期的圖像,也為我們發現更多的系外行星提供了更多可能性。
NASA工程師Scott Friedman表示,只要韋伯望遠鏡一直保持工作,它將為人類提供一個從未窺見過的早期宇宙。
從第一代恒星和星系中捕捉到的光,描繪出它們從氣體和塵埃云中誕生到超新星死亡的更多演化細節,我們將看到最早的星系是如何相互作用和成長的。
參考資料:
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/news.html