即將升空的韋伯太空望遠鏡能看到最早的星系形成過程嗎?

2021-02-08 星辰大海路上的種花家

哈勃望遠鏡已經垂垂老矣，前不久還陀螺儀發生故障，儘管經過NASA的努力現在已經恢復觀測，但未來將處於哈勃最後剩餘壽命的紅利期，用一天少一天了！而詹姆斯韋伯望遠鏡其實提出時間並沒比哈勃發射時間晚多久，但又雙叒叕的延遲了一次又一次....一直到現在定的發射時間還是將來的2021年.

嬰兒星系GN-Z11，這幾乎就是可見光波段觀測到的極限，大約就是134億光年外！而從射電波段觀測最遠的天體是在136.8億光年外，那麼就從這兩個角度來分析下，詹姆斯韋伯望遠鏡能看觀測到如何的程度呢？

詹姆斯韋伯的主鏡面積超過哈勃望遠鏡的5倍以上，當然看將能看到更遙遠宇宙的細節，而且其每一塊主鏡表面都是鍍金處理，這非常明顯是將詹姆斯韋伯的望遠鏡的觀測波段從可見光向紅外波段傾斜，因為越是遙遠的天體將以更快的速度遠離，由此可見光將會越來越趨向波長比較長的紅外波段！詹姆斯望遠鏡正是打算追上遙遠宇宙膨脹的腳步！

產生紅移的原因，由於光源遠離觀測者波長博拉長到了紅光波段甚至紅外波段！但詹姆斯韋伯太空望遠鏡依然是在可見光波段或者比較短紅外波段觀測，而對於更加遙遠而被拉扯得更長而進入微波波段的光線來說，再大口徑的光學望遠鏡也無能為力了，這已經完全超出了可見光的範圍，因此這臺鍍金的望遠鏡也只能「望洋興嘆」了！

探索（恆星系）第一縷光的任務必定是射電望遠鏡的天下，而探測大爆炸第一縷光的任務則是落在了引力波天文臺的肩上，因為只有能穿透整個宇宙的原初引力波才能攜帶宇宙大爆炸時代的信息，而如火如荼建設中的引力波空間觀測計劃，則是將這個希望擺在了我們面前！

未來這些一個個環節套串起來將勾勒出我們整個宇宙演化的過程，對於大爆炸模型驗證，以及宇宙的起始與發展與最終走向何方，也許"天琴計劃"將會告訴我們一部分..

相關焦點

  • 詹姆斯韋伯望遠鏡究竟會看到什麼?
    博科園：本文為天文學類美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將在2021年搭乘阿麗亞娜5型重型運載火箭發射升空，進入距地球大約160萬公裡的繞日軌道。這架望遠鏡的反射鏡直徑達到6.5米，將成為有史以來被送入太空的最大望遠鏡。韋伯能夠對宇宙進行紅外觀測，捕捉最遙遠的恆星和星系影像。在這架望遠鏡的幫助下，科學家將進一步窺探宇宙的秘密。詹姆斯·韋伯望遠鏡藝術概念圖，哈勃太空望遠鏡的接班人詹姆斯韋伯太空望遠鏡的一大使命是觀測宇宙的第一批星系，幫助科學家了解這些星系的形成以及與暗物質之間的關係。
  • 哈勃退役後，韋伯來接班，身披金甲的韋伯望遠鏡緣何能看得更遠？
    我們上面說過了，哈勃太空望遠鏡所觀測到的最遙遠的星系是GNZ11，這個原始的星系與地球的距離大約為320億光年，而這也是哈勃太空望遠鏡所能夠看到的極限。等等，可觀測宇宙的半徑不是465億光年嗎？在465億光年範圍內的星系所發出的光，理論上都能夠到達地球，為什麼320億光年就成為了哈勃太空望遠鏡的觀測極限呢？
  • 韋伯望遠鏡發射推遲:將成迄今最強大探索工具
    許多科學家認為在宇宙中的某處存在另外一顆類似於地球的星球，而且對它的搜尋即將開始。發射時間推遲到2021年3月的詹姆斯韋伯太空望遠鏡（簡稱JWST）將比它的前任更加強大，而且能夠探測到更遠的宇宙並發現遙遠星系中的星球。它甚至能為我們提供工具來尋找能夠維持生命存活的大氣痕跡。
  • 韋伯太空望遠鏡明年發射！看風景如畫的獵戶座星雲會是什麼感覺？
    因為獵戶座是距離太陽最近的大質量恆星形成區域。有些離太陽較近的地方，有年輕的小質量恆星，但沒有一個更近的地方既有大恆星又有小質量恆星。研究團隊將研究梯形星系團中的三個有趣現象，首先將研究這個星團中年輕恆星的質量分布。接下來，將研究該星團年輕恆星周圍行星形成的最早階段，這些觀測是韋伯太空望遠鏡授予McCaughrean保證時間觀測(GTO)計劃的一部分，因為他是韋伯跨學科科學家。
  • NASA的韋伯望遠鏡將如何利用斯皮策號望遠鏡留下的寶貴財富？
    ：「由於斯皮策帶來的新發現，我們對太空產生了許多新疑問，所以很高興能有韋伯望遠鏡這麼強大的後續項目會對此進行深入研究。」韋伯望遠鏡和斯皮策望遠鏡都配有專業的紅外檢測儀，可以檢測到人眼不可見的紅外光線。而因為巨大的鍍金鈹鏡和九項新技術，韋伯望遠鏡的檢測能力是斯皮策望遠鏡的1000倍左右。這臺即將問世的望遠鏡將推動斯皮策的科學發現推向新的前沿，從分析識別系外行星大氣層的化學物質到定位第一批形成於宇宙大爆炸時期的星系。
  • NASA的韋伯望遠鏡將如何利用斯皮策號望遠鏡留下的寶貴財富?
    ，跟進斯皮策太空望遠鏡項目的科學家麥可·維爾納表示：「由於斯皮策帶來的新發現，我們對太空產生了許多新疑問，所以很高興能有韋伯望遠鏡這麼強大的後續項目會對此進行深入研究。」 韋伯望遠鏡和斯皮策望遠鏡都配有專業的紅外檢測儀，可以檢測到人眼不可見的紅外光線。而因為巨大的鍍金鈹鏡和九項新技術，韋伯望遠鏡的檢測能力是斯皮策望遠鏡的1000倍左右。這臺即將問世的望遠鏡將推動斯皮策的科學發現推向新的前沿，從分析識別系外行星大氣層的化學物質到定位第一批形成於宇宙大爆炸時期的星系。
  • 哈勃和克卜勒都有各自的任務,那即將接班的韋伯太空望遠鏡呢?
    推薦語：太空望遠鏡，其實和我們想像的望遠鏡形態差別太大。它更像一個「雷達」。下文轉載自作者：檸檬酸姑娘當我們抬頭仰望星空的時候，已經很難再看到多少星星了，需要藉助一些設備才能看到這漫天的繁星依然如我們小時候一樣不離不棄。
  • 韋伯太空望遠鏡將發射升空
    韋伯太空望遠鏡將發射升空2021年10月，美國國家航空航天局(NASA)耗資88億美元開發的「有史以來最大、最強、最複雜的太空望遠鏡」——詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將發射升空。哈勃太空望遠鏡在1990年發射升空，為天文學帶來革命性的轉變，自那以來它已進行了超過130萬次觀測。
  • 再了解韋伯望遠鏡一點
    詹姆斯韋伯太空望遠鏡，英文全稱James Webb Space Telescope，常縮寫成JWST，大家也會稱它為韋伯望遠鏡。
  • 韋伯望遠鏡是有史以來最大、最強大、最具技術挑戰性的太空望遠鏡
    韋伯以前被稱為「下一代太空望遠鏡」（NGST）。它在2002年9月由前NASA管理員詹姆斯·韋伯（James Webb）改名。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將是一臺大型紅外望遠鏡，具有6.5米的主鏡。該望遠鏡將於2021年在法屬蓋亞那的Ariane 5火箭上發射到太空軌道。它將補充和擴展哈勃太空望遠鏡的發現，具有更長的波長覆蓋範圍和大大提高的靈敏度。
  • 能從40公裡外看清一枚硬幣的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,用來幹什麼
    1989年，哈勃太空望遠鏡發射升空，它將用它拍攝的每一張照片來拓展我們對宇宙的理解。在三十年的服役期內它的確做到了，從對遙遠星系恆星的觀測到對宇宙年齡的準確測算。哈勃解開了如此多的未解之謎，是時候解決下一階段的問題，進一步探尋宇宙的奧秘了。
  • 我們相信韋伯望遠鏡2021年可以發射!如果沒有別的問題的話……
    科技日報記者 張蓋倫被給予厚望但一再跳票的太空天文望遠鏡詹姆斯·韋伯（以下簡稱韋伯望遠鏡），真的能如此前宣稱的那樣於2021年發射嗎？ 一旦發生升空，韋伯太空望遠鏡將成為史上最強望遠鏡，它也被認為是日漸「老邁」的哈勃望遠鏡的繼任者。它能看到更古老的宇宙，用馬克的話說，它要看到早期宇宙形成的第一批星系，它甚至還能順便尋找一下外星文明存在的跡象。韋伯望遠鏡的鏡面直徑達到6.5米，差不多是哈勃望遠鏡的3倍。它的主鏡由18塊六角形反射鏡構成，每個鏡面的拋光誤差不超過10納米。
  • 韋伯空間望遠鏡有多強?哈勃之後的最強人類之眼,它會看到什麼!
    隨著人類製造工藝的發展，望遠鏡技術的發展也是巨大的。但是作為光學望遠鏡，不管是伽利略的折射望遠鏡，還是放大倍率超百萬倍的現代反射望遠鏡，它們都無法幫助我們人類看到最直接清晰的宇宙圖像。因為，地面和太空之間存在著一道天然屏障，這就是大氣層。
  • 像太陽一樣形成,但不發光的天體有多小?韋伯太空望遠鏡來揭曉
    像恆星一樣形成但不發光的最小天體有多小（太陽也是恆星）？與羽翼豐滿的恆星相比，它們有多常見？在被拋入星際空間之前圍繞恆星形成的「流氓行星」怎麼樣？當美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在2021年發射升空後，它將闡明這些問題。
  • 哈勃太空望遠鏡的觀測極限在哪裡?
    ，導致機上7名太空人全部罹難，這次事故也讓本該於同年升空的哈勃太空望遠鏡（HST）推遲發射了4年。到了1990年4月24日，哈勃太空望遠鏡搭乘發現號太空梭發射升空，由此開啟了前所未有的宇宙探索時代。 哈勃運行在一個近乎圓形的軌道上，它距離地表大約540公裡，每95.4分鐘繞行地球一周。在太空中，沒有大氣幹擾，哈勃可以接收到宇宙中十分微弱的光，觀測到極為遙遠的宇宙。
  • 詹姆斯韋伯望遠鏡終於要來了
    熱真空測試是在地面上，將設備放入特定的艙內，模擬太空中的一些極端溫度環境，用來確認儀器可以在真空的極端環境下穩定工作。本次測量是由NASA的合作夥伴之一——諾斯羅普格魯曼公司完成的。 韋伯望遠鏡示意圖 本次接受測試的是韋伯望遠鏡的「太空飛行器元件」部分，另一部分科研儀器和望遠鏡部分已經在去年美國宇航局詹森航天中心成功完成了熱真空測試。科研人員們把韋伯望遠鏡的「太空飛行器元件」鎖定在一個特殊的熱真空室內。
  • 未來的天文望遠鏡將看到什麼太空景象
    基於這種情況，美國決定讓韋伯太空望遠鏡取代現在的哈勃，對宇宙進行更加深遠的觀察，包括太陽系外行星、難以捉摸的黑洞和遙遠的星系臂膀。由約翰·霍普金斯大學主辦的、在美國馬裡蘭州巴爾的摩市太空望遠鏡科學院最近舉行的天體物理學2020大會上，薩默維爾和其他天文學家公布了他們對韋伯太空望遠鏡未來觀察的一番憧憬。
  • VOA英語:美國宇航局再次推遲韋伯太空望遠鏡的發射
    韋伯太空望遠鏡最初定於10多年前發射，但是遇到了重大的開發延誤。它上一次計劃升空於2018年被取消。NASA officials said things seemed to be progressing well for the March launch date until the coronavirus hit.
  • 韋伯太空望遠鏡主鏡結構完成裝配工作
    隨著哈勃望遠鏡的老化美國航天總署(NASA)為此開發了下一代的太空望遠鏡--詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope
  • 除了韋伯望遠鏡,未來4大巨型太空望遠鏡
    相比之下，詹姆斯-韋伯望遠鏡（JWST）(目前最先進的太空望遠鏡)的主鏡直徑為6.5米(21英尺4英寸)。就像JWST一樣，LUVOIR的鏡子將由可調整的部分組成，一旦它被部署到太空。執行機構和電動機將積極調整和調整這些區段，以達到完美的焦點和捕捉來自微弱和遙遠天體的光。藉助這些先進的工具，LUVOIR能夠直接成像地球大小的行星，並評估它們的大氣層。