数千万小时打造耗资百亿！史上最强望远镜有望观测135亿年前的宇宙

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圣诞节当天，地球向太空发送了一份特殊的“圣诞礼物”。
美国东部时间12月25日上午7点20分，詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜由欧洲的阿丽亚娜5号火箭搭载，从法属圭亚那的库鲁太空港发射升空，由此开启了人类天文观测的新纪元。

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图片来源：NASA
现在，韦伯已准备好帮助人类了解宇宙的起源，它将深入观测太阳系外行星的大气层，并回答有关人类存在的关键问题，例如我们来自哪里以及我们是否在宇宙中是孤独的。
韦伯太空望远镜是一个酝酿了三十多年的计划，是21世纪最伟大的太空发明之一。它将接替哈勃望远镜，成为美国宇航局（NASA）未来十年最先进的太空望远镜。
自2004年以来，来自全球14个国家的数千名科学家、技术人员和工程师耗时4000万小时，耗资100亿美元建造了这架望远镜，它包括了来自加拿大航天局和欧洲航天局的仪器。
这也是NASA有史以来建造的最大的望远镜，韦伯望远镜直径达6.5米，几乎是哈勃望远镜直径的近3倍，哈勃的直径是2.4米。但巨大的望远镜无法装进直径只有5米的火箭发射空间内。为此，NASA团队将望远镜设计为一系列可移动的部件，从而能够折叠起来装入发射空间。

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图片来源：NASA
放大的光学系统与四台超灵敏仪器相结合，将使天文学家能够比以往任何时候都更深入地观察太空，从而揭示宇宙更早期的形态。一旦望远镜进入太空，它就能从观察到的物体中收集更多的光，望远镜的直径越大，意味着收集到的光越多，可以观察到的细节也更多。
NASA称，韦伯将充当红外望远镜，探测看不见的光，并揭示隐藏的太空区域。“此前红外空间望远镜Spitzer已经于2020年退役，哈勃还在工作，但主要看可见光和紫外波段，韦伯填补了研究恒星形成和星系演化方面红外波段设备的空白，可以看到更远和更加微弱的目标。”一位天文物理研究员告诉第一财经记者。
韦伯的一个关键目标是对照亮宇宙的第一代恒星进行成像，这是在超过135亿年前的宇宙大爆炸后不久的恒星时代。正是这些物体中的核反应形成了生命所必需的重原子——碳、氮、氧、磷和硫。“第一代恒星由于是特别早的时期产生的，那些光的波长随着宇宙膨胀变长了，这就是所谓的宇宙学红移现象，因此它们的信号十分微弱。”上述专家向第一财经记者解释道。
韦伯预计将于2022年晚些时候开始收集数据以及第一批恒星图像。除了对第一代恒星进行成像，韦伯最初探测的物体还包括观察银河系中心的超大质量黑洞、银河系中心的明亮星体，以及太阳系形成的残余物，即柯伊伯带天体等。
韦伯望远镜还将向全球科学家提供观测机会。NASA科学任务理事会副主席Thomas Zurbuchen在一份声明中表示：“韦伯观测的第一年将为世界各地的各种科学家提供第一个机会，让他们通过韦伯望远镜观测特定目标。”