7月13日消息，當(dāng)?shù)貢r間周二，美國國家航空航天局（NASA）公布了詹姆斯·韋布太空望遠鏡拍攝的首批宇宙深空圖像。五張全彩圖像表明望遠鏡運行比預(yù)期要好，讓科學(xué)家們激動不已，也讓公眾眼花繚亂。

韋布望遠鏡是迄今為止最強大的太空天文臺，其主鏡直徑為6.5米，而哈勃望遠鏡的主鏡直徑為2.4米，這使韋布望遠鏡聚光能力大約是哈勃望遠鏡的7倍，因此有能力看到更遙遠的過去。韋布望遠鏡拍攝的首批圖像展示了人類之前看不見的宇宙圖景，為科學(xué)家研究古代新生宇宙提供了新視角。

另一個關(guān)鍵的區(qū)別是，韋布配備了相機和其他對紅外輻射敏感的儀器。宇宙膨脹導(dǎo)致正常情況下的可見光逐漸拉成波長更長的紅外線，人肉眼通常是觀察不到的。

但哈勃望遠鏡也有優(yōu)勢。其運行在近地軌道上，宇航員可以修理損壞或磨損的組件，或安裝更強大的新儀器。這些修修補補能延長哈勃望遠鏡的壽命，遠超出最初設(shè)計。

本周二公布的宇宙圖像和其他數(shù)據(jù)由專家們從一系列可能的來源中挑選出來，其中有星系團SMACS0723、系外行星的大氣構(gòu)成、南天環(huán)狀星云新彩照、史蒂芬五重星系、船底座大星云，著重展示了韋布望遠鏡的探測范圍和功率。

“它們一直都在那里，”馬里蘭州格林貝爾特NASA戈達德太空飛行中心天體物理學(xué)家簡·里格比(Jane Rigby)說，“我們只需要打造一個望遠鏡，看看那里有什么?！?/p>

韋布望遠鏡高級項目科學(xué)家約翰·馬瑟(John Mather)則說：“我們正在尋找宇宙大爆炸產(chǎn)生的第一種物質(zhì)?！?/p>

在未來的幾個月里，NASA將通過“早期發(fā)布科學(xué)計劃”(Early Release Science Programs)公布更多望遠鏡圖像。還有一些結(jié)果將于周四公布，其中包括望遠鏡在太空中展開時收集的數(shù)據(jù)，以及更遠的星系圖像。

NASA負責(zé)科學(xué)任務(wù)的副局長托馬斯·祖布臣（Thomas Zurbuchen）透露，“我們最擔(dān)心的只是微隕石環(huán)境，”他指的是5月份一顆小太空巖石劃破了望遠鏡鏡面。他認為，一種可能的解決方案是讓望遠鏡在太空中“向后”飛行，這樣一來，任何塵埃都將只能擊中鏡子的背面，而不是正面。他還強調(diào)，成功展示圖像并沒有抹去這項超支任務(wù)中不那么光彩的時刻。“人們告訴我，’在你看到第一張照片后，你就會忘記，’”祖布亨說，“實際上我們永遠不會忘記。我們要吸取這些教訓(xùn)?！?/p>

華盛頓大學(xué)天文學(xué)教授布魯斯·巴里克(Bruce Balick)談到南環(huán)星云中漂浮的復(fù)雜碳分子時說：“這些恒星中多環(huán)芳烴的形成可能是生命起源中的一個非常重要部分?！薄埃▓D像）讓我目瞪口呆?！?/p>

“我花了有一段時間才弄明白這張照片在表達什么，”望遠鏡項目科學(xué)家安布爾·斯特勞恩(Amber Straughn)指著一個船底座星云圖像中的崎嶇結(jié)構(gòu)說。

斯特勞恩補充說，圖像不禁讓她聯(lián)想到整個星云的規(guī)模，充滿了各種恒星和行星。

“我們?nèi)祟愓娴呐c宇宙相連，”她說?！拔覀兪怯赏瑯拥奈镔|(zhì)組成的?！?/p>

“這些圖像讓我大吃一驚，”卡內(nèi)基天文臺天文學(xué)家艾倫·德雷斯勒(Alan Dressler)說，他在30年前曾參與韋布望遠鏡的規(guī)劃?！翱磥砦疫€不像我自己想的那么倦怠?！?/p>

他補充說：“我們對宇宙的理解將會像哈勃望遠鏡那樣深刻，這確實能說明一些問題?！蔽覀冋跍?zhǔn)備進行一場偉大的冒險?！?/p>

資料圖

隨著各種圖像的陸續(xù)公布，“天文學(xué)家將會瘋狂地沉迷于其中！”加州大學(xué)圣克魯茲分校研究員、40年前望遠鏡項目發(fā)起人加斯·伊林沃思(Garth Illingworth)在一封電子郵件中寫道。

科學(xué)家一直在等待韋布望遠鏡能像哈勃定義過去三十年的天文學(xué)一樣，繼續(xù)改變天文觀測。韋布最初是下一代太空望遠鏡，后來發(fā)展成了紅外望遠鏡，能夠感知來自宇宙中最早恒星和星系的熱量。

一個早期計劃委員會得出的結(jié)論是，這臺望遠鏡的直徑至少需要達到4米，才能對紅外輻射高度敏感，這要耗資10億美元。當(dāng)時的美國宇航局局長丹·戈爾丁(Dan Goldin)擔(dān)心4米直徑的望遠鏡太小，無法看到第一代恒星，所以把尺寸增加到了8米。

然而，如果望遠鏡的直徑擴大一倍，將無法搭載在任何火箭上。這意味著望遠鏡鏡面必須是可折疊的，而且必須在太空中展開。NASA最終確定6.5米寬的反射鏡，聚光能力是哈勃望遠鏡的7倍。

此外，望遠鏡必須冷卻到零下228攝氏度，以防止望遠鏡自身的熱量淹沒來自遙遠恒星的微弱輻射。除此之外，NASA還為韋布望遠鏡設(shè)計了一個漫長而昂貴的測試項目。結(jié)果成本漲到了80億美元。2011年，美國國會幾乎要取消這個項目。

“韋布成了完美風(fēng)暴，”德雷斯勒回憶說?！俺杀驹礁撸驮疥P(guān)鍵，不能失敗，這讓它變得更加昂貴?！?/p>

在一次早期的測試中，遮陽板撕裂了。NASA副局長祖布臣說：“當(dāng)你使用一臺價值100億美元的望遠鏡時，不會有小問題?！薄昂茈y知道哪些是重點，哪些不是。”

自2011年起擔(dān)任韋布望遠鏡項目經(jīng)理的比爾·奧克斯(Bill Ochs)說，韋布望遠鏡代表了大約2萬名工程師、天文學(xué)家、技術(shù)人員和管理人員的共同努力。

周二發(fā)布會結(jié)束時，祖布臣和馬瑟上臺祝賀團隊。馬瑟說，他從來沒有擔(dān)心過望遠鏡會不成功。“雖然也許我應(yīng)該這么做，”他補充說。

祖布臣反駁道：“我的工作就是擔(dān)心?！?/p>