比哈勃望远镜大2.7倍的韦伯望远镜,它将看到“宇宙的样子”

2010年 , 《自然》将韦伯望远镜比喻为“The telescope that ate astronomy(吃掉天文学的望远镜)” 。
20多年间 , 韦伯望远镜(JWST)也确实如“饕餮”般源源不断地吞噬美国天文学的经费和资源 , 从一开始的5亿到10亿一路飙升到了88亿美元 , 如今造价约100亿美元 , 是NASA历史上最复杂、最昂贵的天文项目 。
性能最强的太空望远镜
这台望远镜以美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯命名 , 以纪念他对阿波罗登月计划做出的重要贡献 。
美国东部时间25日7时20分 , 詹姆斯·韦伯太空望远镜由阿丽亚娜5型火箭发射升空 。

比哈勃望远镜大2.7倍的韦伯望远镜,它将看到“宇宙的样子”
文章图片

文章图片

【比哈勃望远镜大2.7倍的韦伯望远镜,它将看到“宇宙的样子”】在飞行1个月后 , 詹姆斯·韦伯望远镜将到达距地球约160万公里的观测位置 , 并停留在地球夜面 , 与地球同步绕太阳运行 。
美国有线电视新闻网报道称 , 经过长达半年的各项检查之后 , 该望远镜将在2022年晚些时候开始收集数据以及第一批图像 , 从此肩负起观测宇宙形成后最初出现的星系以及搜寻地外生命迹象(关于寻找地外生命 , 除了望远镜 , 人类到底有哪些办法?请移步头条文章查看)等任务 。
詹姆斯·韦伯望远镜是已建成的性能最强、造价最高的太空望远镜 , 其耗资约100亿美元 。
凭借这些看到“宇宙的模样”
韦伯的主要目标之一是探测宇宙中最早一批恒星的形成 。但它到底能看多远?NASA曾对这一问题作出回应:宇宙已有138亿年历史 , 而第一批星系发出的光已经传播了136亿年 。
这意味着 , 韦伯望远镜或许能观测到那时候宇宙的“模样” 。
韦伯望远镜是目前发射的最大太空望远镜 , 其主镜口径达到6.5米 , 是哈勃望远镜的2.7倍以上 , 由18片铍镜片拼接而成 , 每片直径1.32米 , 仅重20千克 。选用金属铍为主镜材料 , 是因为铍质量较轻且强度较大 , 并且在低温环境下仍能保持形状 。遮阳板面积相当于一块网球场大小 。
其配置的科学仪器有近红外相机(NIRCam)、近红外光谱仪(NIRSpec)、中红外仪器(MIRI)、精准制导传感器/近红外成像和无缝摄谱仪(FGS-NIRISS) , 这些仪器将捕捉天体的图像和光谱 。

比哈勃望远镜大2.7倍的韦伯望远镜,它将看到“宇宙的样子”
文章图片

文章图片

中红外探测仪的一部分 , 包含红外检测器(来源于NASA官网)
除了传统的相机 , JWST还搭载了光谱仪和星冕仪 , 能让它获得更多科学数据 。为了到达拉格朗日点L2点附近避开地球、月球光线的干涉 , 获得最优的观测环境 , 整个望远镜的重量被限制到了6.2吨 , 和一辆中巴车相当 。
与哈勃望远镜有什么不同
哈勃望远镜已经在太空中工作了30多年 , 韦伯望远镜被认为是哈勃望远镜的“继任者” , 但其实 , 他们的职能更多是互补的 。美国康奈尔大学专家妮科尔·刘易斯表示 , 韦伯望远镜能观测到哈勃望远镜观测不到的目标 , 提供“令人惊叹的全新观测宇宙视角” 。
哈勃望远镜主要在可见光和紫外波段展开观测工作 , 而詹姆斯·韦伯望远镜的观测区间主要集中在红外波段 。
詹姆斯·韦伯空间望远镜无法取代哈勃望远镜 , 原因是它观察红外线的能力将被优化 , 但观察可见光能力有限;而哈勃望远镜观察可见光和紫外线的能力被优化 , 但观察红外线的能力有限 。

比哈勃望远镜大2.7倍的韦伯望远镜,它将看到“宇宙的样子”