头条揭密》46亿年前宇宙 史上最强韦伯望远镜首批深空图像曝光
20多年的努力，斥资100亿美元的史上最强太空望远镜——詹姆斯．韦伯（James Webb），台北时间12日晚间22:30公布了首批迄今为止人类能观测到宇宙最深处的照片。（图／NASA）
经过20多年的努力，斥资100亿美元的史上最强太空望远镜——詹姆斯．韦伯（James Webb），于台北时间12日晚间22:30公布了首批宇宙极深远处的5幅照片。这些图像的光源花了46亿年才抵达太阳系，呈现出与过去天文影像完全不同的视野。未来韦伯将继续探索138亿年前宇宙大爆炸时期，届时看到的影像很可能完全颠覆人类对宇宙的理解。
在美国太空总署（NASA）正式发布这项成果的前一天，在向美国总统拜登汇报韦伯太空望远镜的首批成果时，先行透露一张韦伯所拍摄距地球46亿光年的宇宙图像，这也是首次获得46亿年前的宇宙如此清晰的全彩图像。这张图像所拍摄的星系团SMACS 0723，如果从地球上看，这个星系团的大小，相当于伸长手臂后在你手指上一粒沙所遮住的天空范围。
据NASA署长比尔．尼尔森（Bill Nelson）透露， 仅在这1张照片内就有成千上万个星系，其中部份星系发出的光经过了130亿年才到达望远镜的镜面。换言之，韦伯将在未来持续向130亿年前的影像推进，获取宇宙138亿年前大爆炸后首次出现光的时期的影像。天文学家预计，韦布将让人类首次看到大爆炸后第一个4亿年的神秘影像。
哈伯太空望远镜、韦伯太空望远镜与人体大小比较简图。（图／NASA）
这次韦伯望远镜所公布的星系团照片，也曾用哈伯望远镜拍摄到，只不过没有韦布望远镜所获得的惊人的清晰度，以及这个区域内更多以前未曾窥见的细节。NASA在其哥达德飞航中心（Goddard Space Flight Center） 进行的直播节目中介绍说，由欧洲太空总署（ESA）、加拿大太空总署（CSA）与NASA合作的韦伯太空望远镜首次正式发布的影像，开展了人类天文学新时代的曙光。首批全彩科学图像和光谱的公布，经过美、加、欧3个太空总署与太空望远镜科学研究所组成的国际委员会挑选出来，代表韦伯望远镜的科学研究旅程正式开始。
韦伯望远镜所拍摄到的SMACS0723星系团影像（右）与哈伯望远镜拍摄到同一区域图像（左）能看出两具望远镜观测能力的差异。（图／NASA）
在这次NASA直播中首先介绍韦伯望远镜的理念与建造、发射过程，接着发布的首批韦伯望远镜深空照片共5张，包括：船底座星云（Carina Nebula）、史蒂芬5重奏(Stephan’s Quintet)、南环星云(Southern Ring Nebula)、黄蜂-96b(WASP-96b)，以及昨天提前曝光的SMACS0723星系团。
第1张「船底座星云」：看起来像连绵的山脉上点缀着闪闪星光，它是属于一个名为 NGC 3324的年轻恒星形成区域的边缘，在红外光拍摄下展示出以前未曾见过的新生恒星区域。图中最高的「尖峰」约有7光年高，海绵状区域是由星云中紫外线辐射和恒星风推动星尘与气体所形成。
船底座星云看起来像连绵的山脉上点缀着闪闪星光，它是属于一个名为 NGC 3324的年轻恒星形成区域的边缘。图中最高的「尖峰」约有7光年高。（图／NASA）
第2张「史蒂芬5重奏」：由5个星系组合而成，名称来自于经典电影《生活多美好》。它是韦伯至今拍摄的最大图像，在星空的覆盖面积相当于月球的1/5，由1000个图档组成。它为早期宇宙中的星系演化进程提供了全新的见解，亦可以看到星云彼此间的引力作用，气体、星尘和恒星带出的尾巴，其中一个星系NGC 7318B在穿过星团时也展现了巨大的冲击波。
史蒂芬5重奏是由5个星系组合而成，名称来自于美国经典电影《生活多美好》，它是韦伯至今拍摄的最大图像。（图／NASA）
第3张「南环星云」：较暗的星云中心持续向外喷射气体与星尘，形成美丽的光环，韦伯号上的2个镜头捕捉到的行星状星云编号NGC 3132，又称南环星云，距离地球约2500光年。
南环星云可以看到较暗的星云中心持续向外喷射气体与星尘，形成美丽的光环，距离地球约2500光年。（图／NASA）
第4张「黄蜂-96b」气体行星：韦伯望远镜在一颗类似太阳的恒星周围所发现巨大气体行星上，捕捉到了水、云、雾的线索。它是迄今以颜色与亮度所观察到的最详细的特定气体分子影像，展示了韦伯观察数百光年外的行星大气层这种前所未有的能力。虽然哈伯望远镜在过去20年中也分析过许多系外行星的大气层，并在2013年首次明确探测到水的存在，但韦伯观测更直接也更详细，这对探索人类宜居行星是一项巨大的飞跃。
黄蜂-96b是韦伯望远镜在一颗类似太阳的恒星周围所发现巨大气体行星，韦伯以观测到的颜色与亮度等细节证实该行星上有水、云、雾存在，这证明在未来探索宜居系外行星上，韦伯望远镜能发挥重要作用。 （图／NASA）
第5张SMACS0723星系团：即向拜登展示、并由白宫在昨天发布的星系团深空影像。这是韦伯望远镜拍摄了迄今为止最深远、最清晰的遥远宇宙红外线影像。这张被称为韦伯首张深空星系团 SMACS0723 的图像充满极多深空星系的细节，至少有数千个星系是首次出现在人类视野中，影像中还能清楚看到光穿透星系时的重力透镜效应。
由白宫在昨天提前发布的SMACS0723星系团深空影像，这是韦伯望远镜拍摄了迄今为止最深远、最清晰的遥远宇宙红外线影像。影像中能清楚辨别光穿透星系时的重力透镜效应。（图／NASA）
犹如哈伯望远镜带给人类对宇宙的新视野一样，韦伯望远镜将让人类视野更往前推进百亿光年之遥，甚至会改变人类对宇宙的认知，对宇宙起源与运行建立革命性的新理论。而这些进展将陆续在未来数十年中不断出现，为整个21世纪的科学奠定全新的基础。