專家說韋伯太空望遠鏡的作用可大了

　　詹姆斯•韋伯太空望遠鏡（JWST）升空一年多，可謂碩果纍纍。日前，在義大利米蘭舉行的國際天文學研討會上，多國天文學家都認為韋伯太空望遠鏡的作用可大了，首先對宇宙探索有幫助，其次對人們認知有好處。 　　從外表來看，韋伯望遠鏡就是一面巨大的金色鏡子，但擁有一個網球場那麼大的底座。就是這面平平無奇的黃金大鏡子，造價高達百億，業內稱其為「天文學吞噬者」，是迄今為止性能最強的太空望遠鏡。
　　一開始，韋伯望遠鏡的預算並沒有這麼多，只有5億美元，那還是遙遠的1996年。當時，哈勃望遠鏡已經在太空上待了6年，而韋伯曾計畫於2007年發射；但韋伯的製造過程一邊不斷增加預算，一邊不斷推遲發射日期，直到2021年12月25日才發射升空。
　　2022年7月12日，韋伯望遠鏡發布了第一批震撼的紅外全綵高清天文照片，包括距離地球8500光年遠的船底座大星雲和距離地球46億光年的星系SMACS7023以及距離地球2500光年的南天環狀星雲。星系團就像放大鏡，其背後物體清晰可見。這被稱為引力透鏡效應，它創造了韋伯望遠鏡第一批令人難以置信的深場視圖。
　　雖然牠們都和地球相距非常遠，但韋伯望遠鏡依然清晰地揭示了許多細節，其中的SMACS7023星系更是當時最遙遠最詳細的宇宙紅外視圖。該星系巨大的質量引發的引力透鏡效應明顯地彎曲了更遙遠星系的光，並在圖像中央形成透鏡狀扭曲，這也是愛因斯坦廣義相對論的最直觀體現。先前哈勃望遠鏡和斯皮策紅外望遠鏡都多次將鏡頭對準過SMACS7023星系，但清晰度都遠不及韋伯望遠鏡。
　　日前，韋伯望遠鏡又發現了迄今為止確定的最遙遠星系，它形成於大爆炸後約3.25億年。天文學家使用一種名為紅移的度量方法測量地球與宇宙天體的距離。由於宇宙膨脹，天體離地球越遠，其遠離速度越快。這種度量方法與多普勒效應相似，即物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產生變化。該發現將證實更多這樣遙遠的星系，這將告訴人們星系形成的早期，以及最遙遠的星系與周圍的星系有何不同。
　　可以預言，韋伯望遠鏡與其他太空望遠鏡一道，為未來宇宙學、星系形成與演化、暗物質暗能量、系外行星尋找等方面的研究提供幫助，為人類社會作出更大的貢獻。
　　文/李惠民（作者單位：瑞士蘇黎世大學理學院）