宇宙悬崖、恒星遗骸 、星系“共舞” 天文科普专家解读韦伯空间望远镜首批全彩宇宙深空图

封面新闻记者 陈彦霏

7月12日晚，詹姆斯·韦伯空间望远镜（以下简称韦伯望远镜）拍摄的首批全彩宇宙深空图公布。据悉，韦伯望远镜造价约100亿美元，从1996年开发到2021年发射耗时25年时间。

    飞马座史提芬五重星系（图源NASA官网）

作为哈勃望远镜的继任者，韦伯望远镜此次拍摄的照片有哪些看点？花费昂贵的照片背后有哪些意义？和哈勃望远镜又有哪些区别？封面新闻记者就此采访了四川省天文科普学会副会长曾阳。

    船帆座NGC3132行星状星云（图源NASA官网）

曾阳介绍，此次拍摄的5个深空天体，分别是船底座NGC3324星云，飞鱼座SMACS0723星系团，飞马座史提芬五重星系(NGC7320，NGC7317，NGC7318A，NGC7318B，NGC7319)，船帆座NGC3132行星状星云，凤凰座WASP－96b系外行星的光谱。

    船底座星云NGC3324（图源NASA官网）

“之所以选这5个天体作为韦伯望远镜的首批目标，是因为他们分属四类不同的天体，从结果来看，韦伯望远镜的综合性能基本达到了设计科学指标。”曾阳介绍，飞鱼座SMACS0723星系团是韦伯望远镜拍摄的首张深场图像，距离地球约46亿光年；船底座NGC3324星云是银河系内的恒星诞生地，其下半部尘埃和上半部气体形成的明显分界线，被天文学家称为“宇宙悬崖”；船帆座NGC3132行星状星云（非正式名为南环星云）是和太阳类似的恒星死亡后留下的遗骸；飞马座史提芬五重星系，其中四个星系多次接触有明显引力相互作用，就像在一起跳舞，为天文学家研究星系合并和相互作用提供了参考；凤凰座WASP－96b系外行星的光谱则是类木行星的大气光谱，为以后研究系外行星奠定了基础。

    飞鱼座SMACS0723星系团（图源NASA官网）

“韦伯望远镜比较哈勃望远镜来说，其科学意义是承上启下的。因为它的科学目标是由哈勃望远镜观测的结果推动的，但说完全替代还需要一些时间，两个空间望远镜具有不同的能力，目前来讲，韦伯望远镜和哈勃望远镜的科学研究是相辅相成的。”曾阳说，哈勃望远镜位于地球的远地轨道，围绕地球运动，主要观测可见光和紫外波长的宇宙，韦伯望远镜在日地拉格朗日L2点，围绕太阳运动，主要用红外波段观测宇宙。由于宇宙的膨胀，来自遥远物体的光在光谱的较红端转移到更长的波长，称为红移。韦伯望远镜将非常详细地观察这种红外光，并揭示宇宙中一些最古老的恒星和星系。

    凤凰座WASP－96b系外行星的光谱（图源NASA官网）

曾阳进一步表示，韦伯望远镜跟具备一定红外观测能力的哈勃望远镜不属于一个赛道。而且，1990年的哈勃望远镜和2022年的韦伯望远镜，后者在材料、设计等方面都有巨大的进步，韦伯望远镜口径更大，质量却比哈勃轻一半，所工作的位置受地球电磁辐射影响更小，所摄的图片信噪比更高，优于哈勃的光学设计和使用铍作为镜面材料，以及极低的抛光误差，让韦伯望远镜看得更远、更广、更清晰。

“对人类目前最强大的空间望远镜，我们除了期待更多让人惊叹的照片，在科学范畴，我们更需要关注韦伯望远镜在重大科学任务上的表现，如星系的构成、光和再电离、恒星和原行星诞生、行星和系外生命等方面。” 曾阳说。