来源:环球时报

[环球时报记者刘洋环球时报特约记者张伊凡任重]编者按:7月11日，美国总统拜登在白宫公布了被称为“韦伯第一深场”的星系团SMACS 0723的图像。这是迄今为止韦伯空望远镜拍摄的最深、最清晰的遥远宇宙红外图像，该图像也是韦伯望远镜拍摄的第一张全彩图像。美国国家航空航天局空 (NASA)周二在马里兰州戈达德空飞行中心发布了韦伯斯特望远镜空拍摄的大量照片和光谱数据。从第一张珍贵的图像中可以看出早期宇宙的哪些信息？由此可以看出韦伯望远镜的性能如何。美国建造的旗舰Tai 空望远镜对其他航天强国有哪些启发？

30亿年前的一点光是否看到了宇宙的开端？

美国有线电视新闻网、华盛顿邮报、路透社等媒体11日报道了此次发布。不仅仅是因为这张照片的强大科学魅力，还因为美国总统拜登是韦伯第一张彩色图像的发布平台。

路透社报道称，韦伯空望远镜拍摄的第一张全彩照片是一张星团图像，它让我们最清晰地一窥历史上早期宇宙。这张由美国总统拜登和美国宇航局局长纳尔逊联合发布的图像显示了一个名为SMACS 0723的星系团，距离我们46亿光年。它的组合质量就像一个“引力透镜”，扭曲了空空间，从而大大放大了来自更后面星系的光。

“我们的世界观刚刚被拓展。”美联社11日称，美国宇航局新泰空望远镜发布的首张图像充满了星系，提供了迄今捕捉到的最深宇宙场景。韦伯斯特空望远镜拍摄的第一张图像是人类在时间和距离上看到的最远的图像。从这张宇宙拍摄的彩色图片中，可以清晰的看到，在漆黑的天空中有很多闪亮的星系空，这组图片堪称人类在时间和距离上看到的最远的星系图片。美国宇航局局长尼尔森表示，在这张照片中，数百个白色、黄色、橙色和红色的斑点、条纹、螺旋和漩涡只是宇宙的一小部分。这些光是在130亿年前发出的，但今天只有韦伯望远镜拍摄到了它们——而大爆炸发生在138亿年前。也就是说，这张照片中的星系几乎可以追溯到宇宙诞生之初。

美国总统拜登说，这台望远镜是“我们宇宙历史的新窗口”。美国宇航局局长纳尔逊表示，韦伯望远镜非常精确，这将使科学家能够看到太深的行星的化学成分空，并推断它们是否适合生物生存。他说，“我们将能够回答我们甚至还不知道的问题。”

韦伯斯特空望远镜是有史以来发射到Tai 空上的最大最强的天文望远镜，可以前所未有地观测到更深的宇宙。该项目原计划耗资5亿美元，但由于种种原因，项目严重超支，总造价超过100亿美元。原计划2007年发射L 空，2021年底完成发射。

从第一张图可以看出什么信息？

《新西兰先驱报》12日报道，美国宇航局公布了韦伯空望远镜拍摄的首张照片。这张照片由12.5小时的近红外相机拍摄的不同波长的图像组成。它在红外波长的深度超过了哈勃太空望远镜空，需要数周时间才能达到最深的视野。照片中的星系团SMACS 0723包含数千个星系，距离地球46亿光年。韦伯斯特空望远镜的近红外相机让这些遥远的星系清晰地聚焦在一起——它们拥有从未见过的微小而模糊的结构，包括星团和弥散特征。随着韦伯寻找宇宙中最早的星系，研究人员将很快开始更多地了解星系的质量、年龄、历史和组成。第一张图强调了韦伯的科研能力，以及他巨大的金镜和科学仪器拍摄壮观图像的能力。

国家天文台研究员陈12日对《环球时报》记者说，天文望远镜的第一次观测被称为“第一光”，通过它可以检验望远镜的性能。深入的科学分析需要更多的定量计算。最初，韦伯拍摄的第一张照片非常有效。与美国哈勃太空望远镜拍摄的第一张只有一颗恒星的光线照片相比，选择的天体更吸引大众。与之前哈勃太空望远镜拍摄的同一个星系团的照片相比，这张照片更加清晰，细节更加丰富，显示了该望远镜的优越性能。照片中选取的第一个天体是星系团SMACS 0723。银河系是一个拥有大量恒星的星系，而星系团是一个更大的结构，由数百个星系组成。照片中的很多红色弧线都是引力透镜现象造成的。它们也是一些星系，但不属于SMACS 0723星团。通过引力透镜，我们可以看到更遥远、更黑暗的天体，也可以从这些光弧中推断出星系团中的物质和引力场是如何分布的，包含了多少暗物质等重要信息。这些光弧通常是红色的，表明发生了红移。韦伯是一个红外望远镜。它拍摄的是红外图像，根据光的波长不同，可以分为不同的颜色。这些红色光弧所代表的星系位于一个更古老的宇宙中。

对中国有什么启示？

韦伯在寻找地外文明和发现地外生命中能起到什么作用？

韦伯斯特空望远镜是欧洲局空、加拿大航天局和美国国家航空航天局空的联合项目。也是哈勃空望远镜和斯皮策空望远镜的后续项目。它能提供比哈勃望远镜更高的红外分辨率和灵敏度，被观测物体的亮度比哈勃望远镜探测到的最弱物体的亮度低100倍。这将使在天文学和宇宙学方面进行广泛的研究成为可能。它的任务目标主要包括四个，即寻找宇宙大爆炸后宇宙中形成的第一批恒星和星系的光，研究星系的形成和演化，了解恒星和行星系统的形成，研究行星系统和生命起源。

陈说，目前世界各国科学家对系外行星进行了大量观测，也有科学家提出可以利用系外行星搜寻系外生命。有学者提出了一些寻找系外生命的测量方法，比如观察行星的大气成分寻找生命迹象，观察行星周围的环境推断是否可能存在生命。天文学界期待韦伯望远镜能在相关领域产生诸多研究成果。

美国天基望远镜的发展和应用对我国天基望远镜建设有哪些启示？陈说，作为一名天文领域的研究人员，当然希望中国也能拥有类似的大型天文观测设备。然而，世界上有许多种天文观测设备。美国的韦伯望远镜是天文台型设备，特点是投资高，功能全，是旗舰设备。此外，还有非常适合某些研究的特殊设备。韦伯望远镜从项目酝酿，发射到入轨，再传输回最初的光线，经历了很长时间。这种天文台式的Tai 空望远镜的优劣，是中国需要吸取的经验教训，才能找到更适合中国自己的天基天文装备的发展模式。