北京时间 7 月 19 日上午消息，从遥远的陌生星系中，我们可以窥见宇宙的过去。美国国家航空航天局（NASA）新近发射的红外线空间望远镜，将成为我们探索宇宙深处的“导游”。
▲ 美国国家航空航天局的詹姆斯・韦布太空望远镜于 2022 年 7 月 11 日首次公开发布了一张迄今为止早期宇宙最深处、最清晰的红外图像，显示了一个拥有 46 亿年历史的星系团。这些图像和数据将帮助我们了解星系是如何演化的。
7 月 11 日，美国总统拜登在白宫公布了詹姆斯・韦布太空望远镜（常缩写为 JWST 或 Webb，以下简称韦布望远镜）拍摄的第一张官方照片。这是一张清晰度令人震惊的全彩色图像，也是有史以来拍摄的最遥远的深空宇宙图像。未来詹姆斯・韦布望远镜还将进行更多的时间旅行，科学家们希望这台望远镜能让我们看到宇宙中最早的一些星系。
“看到宇宙最初 4 亿年时的景象，我感到非常兴奋。此前我们还没有看到任何东西显示它当时是什么样子的，我们将用韦布望远镜第一次看到它。”美国太空望远镜科学研究所的天文学家丹・科（Dan Coe）说，“我们还将看到早期宇宙中的星系是什么样子的。”太空望远镜科学研究所位于巴尔的摩市的约翰・霍普金斯大学，是哈勃太空望远镜、詹姆斯・韦布太空望远镜和罗曼空间望远镜的科学控制中心。
20 多年前，当科学家们着手开发韦布望远镜时，这项任务的主要目标之一就是观测宇宙中最早的星系。这些星系如此遥远，以至于它们发出的光需要数十亿年才能到达地球；它们是早期宇宙的遗迹 —— 在我们看来，这些遥远星系的光第一次到达地球时，就保存了它们在宇宙诞生不久时的样子。没有人确切知道这些遗迹意味着什么，而韦布望远镜团队的科学家们迫不及待地想要找到答案。
凭借令人难以置信的灵敏度和在红外光下的视觉能力，韦布望远镜将第一次揭示这些星系的“真面目”。想象一下数十亿年前的宇宙，当光线从恒星中流出并开始穿越空间时，宇宙开始逐渐在这些恒星周围膨胀，最终导致地球与任何指定的恒星的距离都比亿万年前远得多。当一颗恒星离我们越来越远时，它发出的光的波形就会像弹簧一样伸展，波长增加，这种现象被天文学家称为“红移”：人类肉眼所看到的蓝光会延伸至更红的光，而可见光波长则延伸至红外光波长。
▲ 詹姆斯・韦布太空望远镜也将开始拍摄“斯蒂芬五重奏”的图像，以研究星系的碰撞。斯蒂芬五重奏是由 5 个视觉可见的星系组成的星系群，位于飞马座，其中 4 个星系具有物理上的关联性，形成一个致密星系群
我们看不见红外光，哈勃太空望远镜也看不见，因为它只能观测到可见光和紫外线。相比之下，韦布望远镜能够看到已经红移到红外线波长的古老星光。韦布望远镜比哈勃望远镜更大，灵敏度也更高，这使其能够探测到极其微弱的光线，从而更适合研究最遥远的星系。“（韦布望远镜探测的）波长更长，我们就可以看到比哈勃望远镜所探测的更早之前的东西，从而看到更久远之前，”丹・科说，“我们也能够看到这些早期星系的全貌。”
韦布望远镜的新图像将包含这些古老星系的真实模样。科学家认为，最早的星系可能比现代星系要小得多，也更混乱。小而无组织的星团会合并形成更复杂的形态，比如螺旋形的银河系。该理论认为，这样的碰撞也可能导致新恒星的诞生。
“当星系碰撞时，它们不是砰的一声相撞，而是更像搅动，”韦布望远镜的高级项目科学家乔纳森・加德纳（Jonathan Gardner）在 6 月底举行的一次媒体活动中说，“因为星系大部分由空无一物的空间构成，恒星本身很少相互碰撞。但其中的气体确实会发生碰撞，并引发大量的恒星形成，在最终合并的星系中形成下一代恒星。”
在韦布望远镜运行的第一年，与其相关的多个研究项目将聚焦于早期恒星和星系上。丹・科正领导着其中的两个项目，一个专注于哈勃望远镜所发现的最遥远的星系之一，另一个则专注于迄今为止已观测到的最遥远个体恒星 —— 埃兰迪尔（Earendel，在古英语中意为“晨星”）。
埃兰迪尔又称为 WHL0137-LS 恒星，在 2022 年 3 月 30 日由 NASA 宣布发现，此前哈勃太空望远镜曾分别在 2016 年 6 月 7 日、7 月 17 日和 2019 年 11 月 4 日、11 月 27 日对其进行了拍摄。天文学家之所以能发现这颗恒星及其星系，是因为其正前方星系团引发了所谓的引力透镜效应，放大了来自该恒星的光。引力透镜是指质量极大的物体（比如星系团）的引力会扭曲其背后物体发出的光，使光弯曲并放大。事实上，科学家们已经通过引力透镜效应增强了韦布望远镜的探测能力，在其第一张深场彩色图像中，就展示了引力透镜对部分星系图像的扭曲效应。
其他多个研究项目也将关注早期星系，包括韦布望远镜“早期发布科学计划”（Early Release Science initiative）涉及的若干星系。该项目将在韦布望远镜运行的前 5 个月中快速公布数据，使科学家们可以学习如何更有效地使用该望远镜的数据。从一个研究星系演化的项目，到一个专注于合并星系的项目，韦布望远镜将与世界各地的科学家们分享宇宙最早星系的数据，深入探索这些形成于宇宙诞生之初的星系。
丹・科表示，他已经看到了一些早期的观测结果，而对于未来更深入的探索，他已经迫不及待。“我真的很兴奋能看到这些观测中看到的结果，”他说，“我已经看到了一些最初的数据，一定会让你大吃一惊。”
詹姆斯·韦布望远镜已全面运行，能否探测出宇宙最早的星系？
我认为是很难的，人类现有的科技水平还无法探测出太过于遥远的星系。哪怕是最新型的太空望远镜也同样如此，只能够希望未来的每一段时间在这方面的科技有所进步。
宇宙是非常神秘的，人类在宇宙当中可以说是非常渺小并且微不足道的。但是人类对于太空的探究从未停止过脚步，无论是从古代或者到现代。
美国航天局声称发现了最古老的星系。根据美国航天局的报告，美国航天局发射的太空眼镜在太空当中执行正常任务时。无意间发现了宇宙中最古老的星系，而且这个星系的年龄预测已经达到了四十六亿年。而且从传回来的照片当中，我们可以清晰的看到。照片上能够清晰的印证出星系团的存在，除此之外，詹姆斯太空望远镜还会在太空当中进行观测更多星系任务。
只是我们认知当中的最古老星系而已。在我们的认知当中，宇宙存在的历史是非常久远的。哪怕是地球存在历史，也仅仅只有三十八亿年而已。但是对于茫茫宇宙而言，就显得有些微不足道。此次航天局发现的古老星系，并不是意味着宇宙当中最古老的星系而已。只不过在我们人类能够观测到的星系之中，这个星系的年龄高达四十六一年，可以说是最古老的。
地球拥有生命只是一个偶然。在茫茫宇宙当中，人类目前只能够了解到地球当中存在生命。而对于其他情形当中是否存在生命，还无法真正了解到。毕竟按照人类现有的科技而言，还有所难度。人类就连踏上火星都无法做到，更不用说前往其他更远的星系。截止目前为止，人类所发射的最远飞行器里面仅仅只到达太阳系的边缘。
詹姆斯·韦伯太空望远镜启动，揭开宇宙诞生，有生命系外行星之谜
去年年末12月25日(美国时间)，“詹姆斯·韦伯太空望远镜”在圭亚那航天中心发射升空。那么，性能远超哈勃望远镜的这架望远镜，将为我们揭开宇宙的怎样的谜团呢？
除了地面望远镜外，太空望远镜也用于观测宇宙。太空望远镜不会受到覆盖地球的大气层的干扰，因此能够以比地面更好的条件观测到遥远的天体。1990年发射的哈勃太空望远镜在上空约600公里的轨道上运行，通过直径2.4米的主镜遥望遥远的远方，逐渐揭开了宇宙的神秘面纱。
作为哈勃太空望远镜之后太空望远镜的王牌，以NASA(美国航空航天局)为中心计划的是 “詹姆斯·韦伯太空望远镜”。
望远镜对应眼睛的主镜越大，就能收集更多的光，也能捕捉远处较弱的光。 詹姆斯·韦伯太空望远镜 的18个主镜直径为6.5 m，面积约为哈勃太空望远镜主镜的6倍，利用这个巨大的主镜，捕捉长途旅行后到达的极其微弱的红外线，挑战解开宇宙之谜。
其位置也与哈勃太空望远镜大不相同。哈勃太空望远镜在地球上空约600公里，绕月更近的位置，但 詹姆斯·韦伯太空望远镜 被放置在从地球上看太阳和对面的约为150公里，比地球与月亮的距离约4倍远的地方。
望远镜的形状也很独特。主镜的地板上有5层遮阳膜。用这个大遮阳罩，阻挡从太阳、地球和月亮传来的光和热。因为 詹姆斯·韦伯太空望远镜 要想充分发挥其性能，必须保持零下223度以下的超低温，即使是极小的光和热，也会对精密的红外观测产生影响。
迄今为止观测到的最远天体是位于134亿光年之遥的银河。这个银河的光是134亿年前发出的，现在已经到达了地球。也就是说，看远方的宇宙，就是看过去的宇宙。
一般认为，宇宙诞生于138亿年前的大爆炸，2亿~ 4亿年后诞生了第一颗星星，之后形成了第一个星系。
詹姆斯·韦伯太空望远镜 的任务目标之一是调查早期宇宙中最初的星系是如何形成的。如果一切顺利的话，我们将追溯以往望远镜的观测极限，也许能了解宇宙诞生后不久的样子。
通过对太阳系和太阳以外的恒星所拥有的行星(系外行星)的观测，探寻生命存在的可能性也被列为任务的目标。大约从30年前开始，在太阳以外的恒星中也陆续发现了行星，到目前为止已经确认了4900个以上(2022年1月)。其中也有与地球环境相似的行星，那里是否存在生物，不仅是天文学家，也是我们所有人都想知道的谜。
“宇宙诞生”与“存在生命的系外行星”。这是人类要挑战这两大令人兴趣盎然的课题，要想研究这些课题，那么人类的目光就无法从詹姆斯·韦伯太空望远镜上移开。据说发射后经过约6个月的准备时间，将开始长达5 ~ 10年的观测，夏天前或许会收到第一份报告。让我们一起来期待吧。
大家有没有觉得，韦伯望远镜的主镜面形状，像不像我国的日晷？
