7月12日,(JWST)通过发布其首张图片创造了历史:这张照片被誉为有史以来拍摄的最深的宇宙照片。
除了比之前的任何天文台看得更远之外,它的镜子还有另一个技巧:它可以比任何其他望远镜看到更早的时间,观察遥远的恒星和星系,就像它们出现在 135 亿年前,即宇宙开始后不久。据我们所知。
这怎么可能?机器如何才能“回到过去”?这不是魔法;而是魔法。这就是光的本质。
您看到的所有光线(从远处星星的闪烁到几英尺外台灯的光芒)都需要时间才能到达您的眼睛。幸运的是,光的移动速度快得惊人——大约 6.7 亿英里/小时(10 亿公里/小时)——所以你永远不会注意到它从台灯到你的眼睛。
然而,当您观察数百万或数十亿英里之外的物体时(就像夜空中的大多数物体一样),您会看到光线经过很长一段距离才到达您那里。
拿, 例如。地球的主恒星平均距地球 9300 万英里(1.5 亿公里)。这意味着光从太阳到地球大约需要 8 分 20 秒。所以,当你看太阳时(尽管你应该),您看到的是 8 分钟前的情况,而不是现在的情况 — 换句话说,您看到的是 8 分钟前的情况。
这对天文学如此重要,以至于科学家更喜欢使用光年,而不是英里或公里来测量太空中的远距离。一光年是光在一年内传播的距离:大约 5.88 万亿英里,即 9.46 万亿公里。例如,北极星,距地球约 323 光年。每当你看到这颗恒星时,你看到的光已有 300 多年的历史。
因此,您甚至不需要昂贵的望远镜就可以看到过去;你可以用自己的肉眼做到这一点。但要真正观察遥远的过去(例如,回到宇宙的起源),天文学家需要像 JWST 这样的望远镜。詹姆斯韦伯太空望远镜不仅可以放大遥远的星系以观察来自数百万光年之外的可见光,而且还可以拾取人眼不可见的光波长,例如波浪。
许多事物,包括人类,都会以红外线能量的形式散发热量。这种能量是肉眼无法看到的。但是,当使用正确的设备观察红外波时,它们可以揭示宇宙中一些最难发现的物体。据介绍,由于红外辐射的波长比可见光长得多,因此它可以穿过密集、多尘的太空区域而不会被散射或吸收。美国宇航局。许多恒星和星系因距离太远、微弱或被遮挡而无法以可见光形式看到,它们会释放出热能,这些热能可以通过红外辐射的形式被检测到。
这是 JWST 最方便的技巧之一。利用其红外传感仪器,该望远镜可以透过太空尘埃区域来研究 130 亿年前宇宙中最古老的恒星和星系发出的光。
这就是 JWST 拍摄其著名的深场图像的方式,这也是它将如何尝试回顾更早的时间,回到过去最初的几亿年之后。该望远镜将揭示的恒星今天可能早已死亡,但随着它们古老的光芒在宇宙中进行漫长的旅程,JWST 为我们凡人的眼睛带来了一场独一无二的时间旅行展示。
最初发表于《生活科学》。









