
7月12日,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)通過發布其首次亮相圖像來創造歷史:充滿珠寶的照片這被吹捧為有史以來最深的宇宙照片。
除了在空間上看起來比之前的任何觀測站更遠,還詹姆斯·韋伯太空望遠鏡還有另一個技巧的鏡子:它可以比其他任何望遠鏡更及時地回去,觀察到遙遠的恆星和星系,因為它們出現在135億年前,不久之後不久宇宙如我們所知。
怎麼可能?機器如何“回到過去”?這不是魔術;這只是光的本質。
“望遠鏡可以是時間機器。在太空中望去就像回望時光一樣,”NASA科學家解釋說webbtelescope.org。 “這聽起來很神奇,但實際上很簡單:光線需要時間在空間的廣闊距離上旅行才能到達我們。”
您看到的所有光線(從遙遠的恆星的閃爍到幾英尺遠的檯燈的光芒)需要時間才能伸向您的眼睛。幸運的是,光線速度驚人的快速移動 - 大約6.7億英里/小時(10億公里/小時) - 因此,您永遠不會注意到它從檯燈到您的眼睛。
但是,當您查看距離數百萬或數十億英里的物體(就像夜空中的大多數物體一樣)時,您看到的光線已經走了很長一段時間來吸引您。
拿太陽, 例如。地球的主星平均距離9300萬英里(1.5億公里)。這意味著從陽光到地球行駛約8分鐘20秒鐘。因此,當您看太陽時(雖然您應該永遠不要直接看太陽),您正在看到它,因為它出現在8分鐘前,而不是現在出現 - 換句話說,您正在過去8分鐘。
這光速對於天文學而言,科學家更喜歡使用光年,而不是英里或公里,以測量太空的距離。光年是光線可以在一年內行駛的距離:大約5.88萬億英里,即9.46萬億公里。例如,北極星北極星(Polaris)佔據了約323光年地球。每當您看到這顆星時,您都會看到超過300年的光線。
因此,您甚至不需要花哨的望遠鏡就可以及時看到。您可以用自己的裸眼來做。但是要真正了解過去(例如,回到宇宙的開頭),天文學家需要像JWST這樣的望遠鏡。 JWST不僅可以放大遙遠的星系,以觀察到數百萬光年的可見光,而且還可以拾取人眼看不見的光線,例如紅外線的波浪。
包括人類在內的許多事情都以紅外能量發出熱量。肉眼看不到這種能量。但是,當使用正確的設備查看紅外波時,它們可以揭示宇宙中最難找到的對象。由於紅外輻射的波長比可見光的波長更長,因此它可以穿過密集的,塵土飛揚的空間,而不會散射或吸收。NASA。許多恆星和星系太遠,微弱或被遮蓋,無法將其視為可見光的熱能,可以被檢測到紅外輻射。
這是JWST最方便的技巧之一。望遠鏡使用其紅外感應儀器可以凝視塵土飛揚的空間區域,以研究宇宙中最古老的恆星和星系在130億年前發出的光線。
這就是JWST拍攝其著名的深層田野形象的方式,這就是它將嘗試更及時地尋找的方式前幾億年之後大霹靂。望遠鏡將揭示的星星實際上可能已經長期死亡,但是隨著它們的古老光線使整個宇宙的漫長旅程都將我們的凡人眼對待我們的致命眼睛,以進行獨一無二的時間旅行展示。
最初發表在現場科學上。