一窺宇宙最深處 韋伯太空望遠鏡捕捉「宇宙起源」

(圖/NASA)
在歷時多年的努力下,美國太空總署(NASA)於美國時間11日率先公布「韋伯太空望遠鏡」(James Webb Space Telescope)所拍攝到130億多年前的星系,並於12日接續公布人類前所未見的太空影像,讓全人類得以一虧「宇宙的起源」。

「這是人類所能見最深處的宇宙⋯⋯」即便銀河與恆星存在於太空中許久,人類對138億年前自混沌中誕生的「宇宙」仍抱有許多未知。然而,在歷時多年的努力下,美國太空總署(NASA)於美國時間11日率先公布「韋伯太空望遠鏡」(James Webb Space Telescope)所拍攝到130億多年前的星系,並於12日接續公布人類前所未見的太空影像,讓全人類得以一虧「宇宙的起源」。

根據NASA發布的資料,這次韋伯太空望遠鏡所捕捉到的影像分別為船底座星雲(Carina Nebula)、星系群SMACS 0723、南環狀星雲(The Southern Ring)及史蒂芬五重星系(Stephan's Quintet),有些影像雖已由哈柏太空望遠鏡(Hubble)觀測過,但由於韋伯太空望遠鏡具紅外線相機,所以輸出的影像又多了更多人們未曾見過的星河樣態與細節

這次的觀測計畫是由NASA主導,歐洲及加拿大的航空中心也都參與其中。被視為著名哈柏太空望遠鏡的「繼承者」,韋伯太空望遠鏡身負重任,歷經14年的時間打造與修改,且在太空中測試約半年時間,韋伯太空望遠鏡以紅外線相機觀測太空,突破人類雙眼所能看見的景象,回傳一張又一張宇宙最深處的影像。

「它們一直都在那裡,」戈達德太空飛行中心(NASA Goddard Space Flight Center)天體物理學家瑞格比(Jane Rigby)表示,「我們所要做的,就是打造一台能夠看見裡頭究竟有什麼的望遠鏡!」

而這次,韋伯太空望遠鏡也僅以12.5小時的時間,就完成了第一張SMACS 0723的相片,相較於哈柏太空望遠鏡過去耗費數周才能合成這樣的影像,顯見是重要的進步。除了全球為之讚嘆,天文學者也將依據韋伯所探測到的影像,研究銀河系中不同星球的大氣層,盼能找到存活在地球外生命體的蛛絲馬跡。

星系群SMACS 0723

被稱為「韋伯第一深景」(Webb’s First Deep Field)的星系群SMACS 0723,是這批影像中最先被釋出的照片。

SMACS 0723是來自130多億年前的星系群,其中含有數千個星系,是截至目前人類所能觀測到最古老的星系群。此外,根據《法新社》報導,SMACS 0723呈現藍、橙、白等顏色,是歷來最微弱的天體。

不過,分析指出,影像中有部分的弧形事實上是同一天體,但因為遭到SMACS 0723影響而扭曲,所以看起來會像是不同的天體。

(圖/NASA)

船底座星雲

船底座星雲距離地球約7600光年,是銀河系中最大也最亮的分子雲(stellar nursery),由大量的氣體及固態微塵所組成。

在過去,船底座星雲是哈柏太空望遠鏡的經典探測對象,但在韋伯太空望遠鏡的觀測下,船底座星雲呈現出截然不同的輸出影像。在這次NASA釋出的影像中,船底座星雲中可見一個名為NGC 3324的恆星,與其他天體一同形成「山脈」和「山谷」區域,更被天文學家稱為「宇宙懸崖」。

這座「宇宙懸崖」包含了恆星剛形成時的幾個高速階段,《BBC》指出,韋伯太空望遠鏡的其中一項任務就是要了解恆星如何形成,而船底座星雲會是一個絕佳的觀察目標。

(圖/NASA)

南環狀星雲

距離地球2000光年、直徑約半個光年的南環狀星雲,也被稱為八字星雲(Eight-Burst Nebula),是由一團氣體與塵埃所組成的球狀氣體星雲,整體非常巨大且持續膨脹,中央是一顆垂死的恆星。

這樣的星雲也被稱為行星狀星雲(Planetary nebula),不過和行星無關,名稱由來是早期學者還沒有辦法以高解析度的影像判斷星雲時所產生。

《BBC》指出,韋伯太空望遠鏡除了要觀測一顆恆星如何誕生,也同樣要觀測一顆恆星如何死亡,所以觀測南環狀星雲有其重大意義。

(圖/NASA)

史蒂芬五重星系

座落於飛馬座(Pegasus)的史蒂芬五重星系,中心有個被稱為「活躍星系核」的黑洞。如其名,史蒂芬五重星系是由5個星系所組成,其中有4個星系距離地球約2.9億光年,與彼此較為靠近、會進行「互動」,讓人類有機會一虧早期星系如何組成;另一星系則距離地球較近,約4000萬光年。

NASA表示,史蒂芬五重星系是韋伯太空望遠鏡至今捕捉到最大的影像,由約千張的獨立照片檔案所建構,整個影像涵蓋範圍約月球直徑的五分之一,逾1.5億像素。

(圖/NASA)

隨著韋伯太空望遠鏡成功拍攝到史上最清晰、人類所能見宇宙最深處的影像,人們對太空的想像再次被推進,也點燃對無邊星際的好奇。

「新的數據回傳快速且品質極佳,甚至在觀測後的幾小時就我們就能夠看見,這就代表宇宙裡有許多新事物正等著我們去觀測!」韋伯太空望遠鏡團隊研究員、英國籍學者懷特(Gillian Wright)指出,只要人類嘗試以不同的方法觀測太空,就一定能看見從未想像過的景象。

而被視為哈柏太空望遠鏡「繼承者」的韋伯太空望遠鏡,也將在未來的20年成為人類探索太空的主力設備,究竟韋伯太空望遠鏡會如何帶領人類觀測到更多宇宙的脈動,值得期待。

(圖/NASA)
(圖/NASA)

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