拖延14年、超支20倍、价值100亿美元的詹姆斯·韦布空间望远镜，终于“剧透”上新了。
(资料图片仅供参考)
北京时间7月12日晚，詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST，以下简称“韦布望远镜”）首批科学图像正式亮相，它们向我们展示了一个全新的宇宙。
这批科学图像展示了哪些奇观，意义在哪？这些图像包括：银河系中的系外行星“WASP-96b”的光谱图，这一行星位于距地球约1150光年的南天星座凤凰座，光谱图首次呈现了该行星有水、雾霾和云等特征；距地球约2000光年的南环星云，图像展示了这一行星状星云的全貌；位于飞马座的斯蒂芬五重星系，图像揭示了该星系的超大质量黑洞附近气体的速度和成分；船底座星云，图像呈现了其最早期、快速形成的阶段。
美国航天局在12日发布的公报中说，韦布空间望远镜观测到的首批图像通过展示宇宙历史的各阶段讲述了未知宇宙的故事，既有系外行星，也有早期宇宙中最遥远的可观测星系。
“这组图像的发布对太空科研意义重大，可以说标志着一个新的红外天文学的时代的到来！”谈及NASA公布的这组全彩宇宙靓照，国家天文台研究员戴昱难掩兴奋。“它让我们能更深地了解更早的宇宙、更暗的星系，包括其中宇宙尘埃的成分。红外光波对应着尘埃的辐射，可以帮我们看清从行星、恒星到星系的尘埃成分，这个是首次看到，而且因为有非常高的分辨率，韦布的这些图像已经向我们证实了。”戴昱介绍，韦布提出四大科学目标，包括观测早期的宇宙星系、恒星、行星的形成演化，系外行星的生命迹象等。在这四个维度上，由于韦布带来的全新观测数据、图像和光谱，人类对宇宙太空的探索理解必将更加深刻迭代。
“这组全彩宇宙图像及光谱图可以说美轮美奂，更能激发人们对星空的向往，而我们很多太空探索活动的进步，完全是因为人类心中有梦想。从这一点上看，这组照片意义同样非凡。”谈及组图的影响，中国科学院研究员、中国科学院大学教授杨蔚对记者如是说。
话不多说，先来欣赏一下这组宇宙靓照合集！
被称为哈勃继任者的韦布厉害在哪？而带来这组宇宙靓照的韦布望远镜，又是何方神圣？
韦布望远镜，是由美国航空航天局（NASA）、欧洲空间局（ESA）、加拿大航天局（CSA）共同研发的新一代空间望远镜，不仅被认为是哈勃空间望远镜的“继任者”，更被认为是“史上最强望远镜”。1996年开始研制，最初计划2007年发射，但直到2021年圣诞节，韦布才千呼万唤始“起飞”，因此它也被冠上了“鸽王”的头衔。作为人类设计过的最大、最复杂的空间望远镜，它的主镜口径达到6.5米，是哈勃的2.7倍；遮光罩展开后长达21米，相当于网球场大小。望远镜的口径越大，一方面能够收集更多的光子，看到更暗弱的天体；另一方面能够增加分辨率，看清更多的细节。
当地时间2020年2月28日，美国宇航局，詹姆斯·韦布太空望远镜。
韦布望远镜主要工作在波长为0.6—28.5微米的近红外和中红外光区，以及小部分可见光区；而哈勃则主要工作在可见光区和紫外光区，以及小部分近红外光区。韦布望远镜主要用于研究更加早期宇宙中恒星和星系的诞生过程。
针对两者的工作原理和差异，戴昱在采访中向记者介绍：“两者最大的差异就是波段的不同，哈勃虽然也能观测小部分近红外光区，但波长都较短；而韦布工作的近红外光区波长可达28.5微米，也就是说，它能观测到的宇宙尘埃相较哈勃而言更暗、温度更低、距离更遥远，这也是为什么它能捕捉到更早期的宇宙影像。”
戴昱表示，从严格科学意义上讲，韦布作为继任者，与哈勃不是一个替代的关系，更多的还是互补。从1990年发射升空，迄今为止，哈勃已在太空为人类坚持工作了32年，虽然近期它的计算机偶出问题，但保守估计，哈勃望远镜再坚持十几年是没有问题的。
同样作为耗资巨大的“旗舰级”天体物理项目，相比哈勃，30多年后的韦布，其仪器灵敏度自然是大大提高了，“同样的曝光时间，韦布能搜集的信息更多更全。”戴昱说。
不过欲戴王冠，必承其重，纵使先进如韦布，也有其弱点。韦布望远镜与哈勃望远镜运行的轨道不同，前者运行在距离地球外侧150万公里的拉格朗日L2点，后者在距离地球仅500公里的轨道上运行。这意味着哈勃望远镜出现问题，还能够在轨维修，而韦布望远镜一旦出现问题，按照目前人类的航天能力，还真爱莫能助。
延伸：“天眼”和“韦布”：在不同波段观测宇宙中国天眼属于世界上最大的单口径射电望远镜，它的“大锅”主要接收宇宙中的无线电波(0.1m到4.3m之间)，从而研究宇宙当中的致密天体，如脉冲星以及无线电波段的天体，这些天体在可见光波段是看不见的。韦布望远镜是红外望远镜，红外线波长在0.78m—1mm之间，任何温度高于绝对零度的物体都在不停地辐射红外线。红外线望远镜能穿透浓密的星际气体和尘埃，获得更多光学望远镜得不到的信息。因此，韦布望远镜需要发射到太空中去观测。
2021年12月19日拍摄的“中国天眼”全景。新华社发
中国的“深空之眼":浩渺宇宙、无垠星空，探索的征程充满未知，太空望远镜更是我们望向深空的眼睛。中国载人航天工程办公室主任郝淳在早前接受采访时就表示，2023年将发射我国首个大型空间巡天望远镜，它将与中国空间站共轨飞行，打造中国的“深空之眼”，成为太空中最大的相机，带来全景式宇宙高清图。
【来源】南方 plus
【记者】吕虹（部分素材整理自新华社、腾讯及果壳网）
【海报】黄红鹰
【统筹】张志超