韦布望远镜：揭秘宇宙起源的“红外之眼”

韦布望远镜：揭秘宇宙起源的“红外之眼”

引用

网易

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来源

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https://m.163.com/dy/article/JLG3SERP05318Y5M.html

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https://m.sohu.com/a/799519347_121739944/?pvid=000115_3w_a

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https://www.hklaureateforum.org/zh/james-webb-space-telescope

2025年1月，天文学家利用詹姆斯·韦布太空望远镜发现了一个令人惊叹的现象：在距离地球仅5000光年的银河系内，一个名为沃尔夫-雷耶特140的双星系统正在定期产生富含碳的尘埃壳层。这一发现不仅揭示了宇宙中碳元素的分布之谜，也展示了韦布望远镜在观测宇宙细节方面的惊人能力。

詹姆斯·韦布太空望远镜是目前人类最强大的天文观测工具，耗资100亿美元，位于距离地球150万公里的日地拉格朗日L2点。与哈勃望远镜不同，韦布主要观测红外光，这使得它能够穿透尘埃，看到更遥远、更古老的宇宙景象。

韦布望远镜的主镜直径达到6.5米，由18块六角形的铍镜片组成，表面镀有100纳米厚的金层。为了保持最佳观测状态，望远镜需要在-223度的极低温度下工作，因此配备了5层聚酰亚胺材质的遮阳板，每层厚度仅为0.025毫米。

捕捉恒星诞生的瞬间

在沃尔夫-雷耶特140双星系统中，两颗巨大的恒星每8年就会在轨道上相互靠近，产生新的尘埃壳层。韦布望远镜的中红外相机捕捉到了17个这样的尘埃壳层，每个壳层以超过2600公里/秒的速度向外扩展，相当于光速的1%。

这一发现对于理解宇宙中碳元素的分布至关重要。碳是构成生命的基础元素，而这些尘埃最终可能会成为其他恒星形成过程中的原料。研究团队推测，这个双星系统在未来数十万年内可能会产生成千上万个尘埃壳层。

利用引力透镜效应观测早期宇宙

韦布望远镜还利用引力透镜效应观测更遥远的天体。在一项引人注目的发现中，科学家观测到了一个罕见的“宇宙问号”结构。这是由于一个巨大星系团扭曲了时空，使得更远处的星系呈现出问号形状的引力透镜效应。

更令人兴奋的是，韦布望远镜在大爆炸后仅4.6亿年形成的“宇宙宝石弧”星系中发现了最早的球状星团。这些星团的大小约为1秒差距（约3.26光年），比本地宇宙中典型的年轻星团致密约3个数量级。这一发现有助于理解早期宇宙中星系的形成过程。

与哈勃望远镜相比，韦布望远镜在红外波段具有显著优势。虽然哈勃在可见光波段的解析度略优于韦布（0.05角秒 vs 0.08角秒），但韦布的主镜直径是哈勃的2.7倍，使其能够观测到更暗、更远的天体。

韦布望远镜的首批科学影像就展示了其惊人的观测能力。它不仅能够捕捉到130多亿年前的宇宙景象，还能清晰地观测到恒星形成过程中的细节。这些发现正在改写我们对宇宙起源和演化的理解。

詹姆斯·韦布太空望远镜的观测成果正在开启天文学的新纪元。通过观测宇宙中最古老的光线，科学家能够追溯到宇宙大爆炸后的最初时刻，揭示宇宙结构的形成过程。韦布望远镜不仅是一个观测工具，更是人类探索宇宙起源、寻找生命起源线索的关键钥匙。

随着更多观测数据的积累，我们有理由相信，韦布望远镜将继续带来令人惊叹的发现，帮助我们更好地理解这个浩瀚而神秘的宇宙。