鎖定7月12日:首批JWST望遠鏡圖像或讓天文學家感動到落淚

2022 年 7 月 12 日(下周二),美國宇航局將放出由詹姆斯·韋伯(JWST)太空望遠鏡拍攝的首批照片。在此前的聲明中,該機構表示其中涵蓋了有史以來最深的宇宙視圖、以及從系外行星大氣中獲得的光譜。這些壯美的景象,足以讓 NASA 科學任務理事會(SMD)副局長 Thomas Zarbuchen 感動到落淚。

0-1.jpg

(via SCI Tech Daily)

作為有史以來最強大、複雜的天文台,JWST 的造價高達百億美元。為在發射是裝入有效載荷,科學家們為其設計了相當繁複的鏡面和遮陽板摺疊系統。

為確保在太空中順利舒展開,望遠鏡必須經過一絲不苟的測試,但嚴苛的要求也導致了項目頻頻延期和成本超支(COVID 大流行更是讓該項目雪上加霜)。

1 – Hubble and Webb A New Golden Age of Astronomy(via)

好消息是,自 2021 年聖誕節送入太空以來,JWST 已經成功在太空中展開、順利完成了科學儀器的調試、並抵達了 L2 拉格朗日點。

期間它還成功對齊了蜂窩狀排列的所有 18 個分段反射鏡,直徑達到了 6.5 米(超過 21 英尺)—— 幾乎是哈勃主鏡尺寸的三倍。

0-2.jpg

早些時候,NASA 分享了 JWST 望向距離地球 2000 光年的大熊座(HD 84406)恆星的測試圖像。

周三的時候,Thomas Zarbuchen 表示在與 NASA 其他官員的簡報會上看到了這些圖像,且首張照片讓我們領略到了全新的宇宙視角。

2 – NASA’s James Webb Space Telescope – Official Mission Trailer(via)

NASA 官員在新聞發布會上表示,新圖像數據包括了有史以來拍攝的宇宙最深場圖像。

此前我們已經見過了哈勃超深場的部分圖像,其中包括了位於天爐座方向 10000 個不同年齡、顏色和距離的星系。

Hubble-Ultra-Deep-Field-of-Galaxies.jpg

Hubble Ultra Deep Field(近萬個星系)

圖像中呈深紅色的星系,歷史可追溯到大爆炸后僅 8 億年 —— 它們也是有史以來觀測到的最遙遠和最古老的星系。

到了 JWST 時代,科學家們可以更深入地觀測宇宙,讓我們看到大爆炸后僅幾億年時的星系樣子。

Evolution-of-Infrared-Space-Telescopes.jpg

紅外天文學的進化之路(圖 via Andras Gaspar)

在古早的“黑暗時代”,宇宙被中性氫原子所滲透,因而現代儀器很難看到它的樣子。好消息是,宇宙微波背景(CMB)可以讓我們看到大爆炸的遺迹輻射。

現在,得益於 JWST 具備的極其先進的紅外成像能力,我們可以刺破“黑暗”的面紗,從而看到星系最初的樣子。

Webb-Telescope-Image-Sharpness-Test-scaled.jpg

不同儀器的對其聚焦(來自:NASA / STScI)

對於科學家們來說,這意味着他們能夠以更高的精度、對宇宙結構的演化過程進行建模和模擬,進而為暗物質和暗能量在宇宙演化中的作用提供新的見解。

NASA 展示的另一張 JWST 照片,則是由其先進的光譜儀套件記錄下的大氣光譜數據。通過分析大氣的成分(氧氣、氮氣、二氧化氮等),我們有望篩查出那些潛在“宜居”的行星。

stsci-01fy71xj3zh1nz5epd1a9kqer9_1.png

JWST 與哈勃超深場的觀測區域對比

最後,相同的觀測結果,還可揭示甲烷(氣體)、氨、以及其它可能與生化過程相關的化學物質的痕迹。

感興趣的朋友,還請留意美東時間 7 月 12 日(下周二)上午 10:30 開始放出的首批 JWST 圖像。

(0)
上一篇 2022-07-04 20:48
下一篇 2022-07-04 20:48

相关推荐