宇宙大爆炸后一瞬首次清晰拍到!造价百亿美元的韦布望远镜,发布130亿年前的太空图景 |
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这种清晰度是如何做到的? 事实上,这个星系团此前就已经被太空望远镜拍过。只不过韦布望远镜达到了惊人的清晰度,以及透露了这块区域的更多细节。 而实现的这种精度,是此前哈勃太空望远镜远远不能达到的。若是更具象一点,据多个媒体报道,强大了一百倍。 核心功臣,是 比哈勃大六倍的主镜。 它有18片六边形镜片组成,每块约重20公斤。 其口径约6.5米 (哈勃约2.4米),面积可达25.4平方米。 集光区域更大,也就意味着更遥远星系的光被接受进来。 加之镜片是由高纯度的金属铍制成,这样就可以做到表面几乎做到绝对光滑。 其次,就是 观测波段不同。 韦布集中在红外波段观察宇宙,哈勃则主要观测的是紫外光和可见光。 对于最初形成的恒星和行星,他们往往会隐藏在吸收可见光的尘埃云后面。但这些区域发出红外光却能穿透这层笼罩,揭示其内部信息。 因此红外光波对观察宇宙深处非常重要。 最早的恒星和星系发出的光在穿越深空时伸展开来,当它到达地球时,光线已经延伸到光谱的红外线部分。 而为了更好地接受红外光波,韦布镜片上涂满了金色。 再者,就是 轨道不同。韦布是在第二拉格朗日点 L2,即距离地球150万公里处绕太阳运行;哈勃则是绕地球运行。 选这个点是因为它受到地球和太阳引力之和刚刚好,能让望远镜和地球同步绕太阳公转;还能始终保持太阳、地球、月球在望远镜的同一侧,从而屏蔽这些热源的干扰。 除了“如何做到如此清晰”之外,网友们还有几点疑虑。 比如,出现了一些弯曲的天体。 NASA官方也给出了解释,简单来说就是 引力透镜效应。 虽然这种图显示的是一片天空,但实际上有远近不同的巨大星系。大质量物体 (星系团) 的引力来放大或弯曲较小物体 (星系、恒星或系外行星) 的微弱光。 还有照片上出现了 六角星芒,中间还横着了一个杠。 这是因为韦布是个反射望远镜。六角衍射星芒正是因为由于主镜六边形镜片边缘引起的,而横着那一道则是来自于副镜支架。 换言之,这可以说算是是韦布拍摄的特有标识。 另外,还有一个此次工作人员强调“嘚瑟”的点。 那就是这张图是由不同波长的图像合成的,仅用时12.5个小时。要是用哈勃太空望远镜来拍摄,则可能想需要数周的时间,而且还没有那么多细节。 如今这样的表现,背后却是一段“一鸽再鸽”的辛酸史。 造价100亿的韦布望远镜 事实上从诞生之日起,韦布的目标就是向宇宙深处迈进—— “回溯”到宇宙大爆炸早期,寻找大爆炸后在宇宙中形成的第一批恒星和星系的光。 它是迄今建造的最大、功能最强的空间望远镜。 由美国国家航空航天局 (NASA) 、欧洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 的国际合作项目,由美国29个州及14个国家的300多所大学、研究机构以及相关公司的数千名工程师和数百名科学家共同完成。 有意思的是,韦布的历史,号称 “一代鸽王”。 早在哈勃升空 (1990年 )的前一年,就有科学家提出要建一个可以观察中红外光谱区域的空间望远镜。 它的名字在2002年敲定,为了纪念NASA第二任局长和阿波罗计划的主要发起者——詹姆斯·韦布。 原计划耗费5亿美元并于2007年发射升空。但由于各种原因,导致项目严重超支,发射时间数次推迟。 2004年,它的设计图经过多次修改基本完成,一些零件开始制造。 其发射日期最初预计是2007~2011年,但因经费爆炸 (最开始设置的红线为80亿美元)和技术问题曾推迟到2014年,后又一度推到2018、2019年。 终于在去年12月,经过十年多的等待,“鸽王”完成了最终测试,起飞了。 当然,本来预计22号飞,但由于天气原因又“鸽”了3天。 (我和我最后的倔强.jpg) 在耗时30天、航行了146万公里并在路上完成“睁眼” (镜面完全展开)后,“鸽王”韦布于今年1月底到达了“栖息地”:日地第二拉格朗日点L2。 至此,这个耗资100亿美元、被网友戏称为“外星偷窥设备”的家伙正式开始服役。 经过几个月的镜片对齐、校准,以及设备调试,韦布如约在这个夏天传回来了它的第一张照片, 证明了自己的“厉害”、以及“确实好使”。 它的使命,具体来说是帮助科学家回答以下 七大宇宙谜题: 1、宇宙中第一颗恒星什么时候、在哪里形成? 2、超大质量黑洞的起源是什么? 3、暗物质是冷的吗? 4、大质量恒星如何爆炸成超新星? 5、像地球这样的恒星上的水是从哪里来的? 6、最有希望的系外行星可以孕育生命吗? 7、 宇宙膨胀率是否打破了目前的宇宙学模型? 按照计划,韦布将运行10年,不过NASA表示,其实完全可以支撑20年。 值得一提的是,由于韦布离地球实在太远,并不能像哈勃那样派人去修,只能派机器人去补充燃料。 ps. 哈勃已经运行了32年,曾发生过多次死机,最近的一次是去年,现在仍在服役。 今晚十点半,还有4张照片要放出 毋庸置疑,韦布的这张照片是我们人类迄今为止看到的最遥远、最清晰的宇宙成像。 它集成了众多科学家们二十多年来集体努力的结晶。 有网友表示,“原图值得慢慢欣赏”、“我只想静静地说一句‘好美’”…… 还有人发出这样的感叹: 如此广袤深邃的宇宙,如果不存在外地文明实在可惜。 如此广袤深邃的宇宙,如果不存在外地文明实在可惜。 不过,正如一些航天爱好者所说,这张照片只是一道开胃菜。 就像哈勃望远镜帮我们破解暗物质等众多宇宙之谜一样,韦布也将带我们再次一窥隐秘的太空,使我们能够对它进行更加深入的观察,发现一些更加难以置信的东西,不断打破人类已有的宇宙认知。 最后的最后,提醒大家: 北京时间今晚10点半,NASA还会公布韦布拍的剩下4张照片,包含船底座星云、系外巨行星WASP-96 b,南环状星云NGC3132和斯蒂芬五重星系。 感兴趣的朋友不要错过。 — 完— 「人工智能」、「智能汽车」微信社群邀你加入! 欢迎关注人工智能、智能汽车的小伙伴们加入我们,与AI从业者交流、切磋,不错过最新行业发展&技术进展。 ps.加好友请务必备注您的姓名-公司-职位哦~ 点这里 👇关注我,记得标星哦~ 一键三连「分享」、「点赞」和「在看」 科技前沿进展日日相见~返回搜狐,查看更多 |
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