詹姆斯·韦伯太空望远镜的红外探测器将怎样开启天文学的新街景

By Elizabeth Howell 

2022/3/31

Science & Astronomy

望远镜"时间机器"将提交135亿年的宇宙历史。

(Image credit: NASA, ESA/Hubble and the Hubble Heritage Team)

    最新的深空天文台詹姆斯·韦伯太空望远镜将赋予我们一个比标志性哈勃望远镜（Hubble）更深的观望红外宇宙。

来自欧洲航天局的一段新视频展示韦伯将怎样开辟进跨宇宙的天文天体的新街景，从数十亿年前形成的星系到周围新生的恒星的气体和尘埃云。

红外光是电磁波谱的比可见光更长波长的带热部分。哈勃太空望遠鏡对可見光被优化，但也能探测一些紫外線（比可見光的波長更短）和一些紅外光。然而，韦伯被作为一个红外专家开发并能承担远更大的红外波长跨度。例如，这意味着比哈勃望远镜做的看甚至更深的宇宙。

因为宇宙正在膨胀，离我们更远的星系正在以比更近的星系更快的速度移动。作为一个多普勒效应的结果（与畸变一辆经过的救护车声音的效果相同），这些星系发射的光被转移成更长、更红的波长，在天文学中也被称为红移。

美国宇航局在去年关于韦伯的红外能力的另一份新闻稿中说，随着早期宇宙的更好观望，天文学家希望获得更多关于星系怎样形成和演化的洞察。

由于红外光更少受到来自尘埃的干扰，韦伯还将使天文学家来看在更近的宇宙中尘埃云内部正在发生的。欧空局在一份声明中说，"我们能穿透尘埃并看导致恒星和行星形成的过程"。

例如，这意味着哈勃望远镜2020年的标志性的红外的鹰状星云"创造之柱"可能用韦伯的红外凝视看起来不同的。创造之柱是恒星形成的一个著名区域，对其韦伯可能提供更多的视光。

欧空局在声明中说，"本地宇宙中的恒星形成发生在密集的尘埃云的中心，从我们的在正常的可见光波长的眼睛被遮挡了"。

(Image credit: NASA and J. Olmstead (STScI))

窥视进更近宇宙中的天体将提供额外的进一步帮助天文学家建立起他们的宇宙的演化的理解的答案。

韦伯近红外相机（NIRCam）的副分支经理玛莎·博耶尔在美国宇航局的新闻稿中说，"我们真的需要来了解当地的宇宙以便了解整个宇宙"，韦伯近红外相机是在韦伯号上将进行红外观测的两台相机之一。

     谈到最接近我们自己的星系银河系的星系，博耶尔说所谓的"局部群"将是一个微型实验室，允许天文学家以高清晰度观察星系。

按照地球天空杂志，本地星系组由三个主要星系组成，包括了银河系，它们都位于距离地球500万光年以内。这些星系中最大的是仙女座星系，银河系是中间大小的星系，一个被称为三角星系的星系是三个星系中最小的。该群还包括大约50个矮星系，这些星系大多围绕大型星系。

博耶尔补充说，更远的星系"不能远更详细分辨，因此我们不确切的知道什么正在发生。朝向了解遥远或早期星系的一个主要步骤是来研究在我们力所能及内的星系的这个集合。

在Twitter @howellspace跟随伊丽莎白·豪厄尔，在Twitter @Spacedotcom 和Facebook上跟随我们。