頭條揭密》46億年前宇宙 史上最強韋伯望遠鏡首批深空圖像曝光

20多年的努力，斥資100億美元的史上最強太空望遠鏡——詹姆斯．韋伯（James Webb），臺北時間12日晚間22:30公佈了首批迄今爲止人類能觀測到宇宙最深處的照片。（圖／NASA）

經過20多年的努力，斥資100億美元的史上最強太空望遠鏡——詹姆斯．韋伯（James Webb），於臺北時間12日晚間22:30公佈了首批宇宙極深遠處的5幅照片。這些圖像的光源花了46億年才抵達太陽系，呈現出與過去天文影像完全不同的視野。未來韋伯將繼續探索138億年前宇宙大爆炸時期，屆時看到的影像很可能完全顛覆人類對宇宙的理解。

在美國太空總署（NASA）正式發佈這項成果的前一天，在向美國總統拜登彙報韋伯太空望遠鏡的首批成果時，先行透露一張韋伯所拍攝距地球46億光年的宇宙圖像，這也是首次獲得46億年前的宇宙如此清晰的全綵圖像。這張圖像所拍攝的星系團SMACS 0723，如果從地球上看，這個星系團的大小，相當於伸長手臂後在你手指上一粒沙所遮住的天空範圍。

據NASA署長比爾．尼爾森（Bill Nelson）透露， 僅在這1張照片內就有成千上萬個星系，其中部份星系發出的光經過了130億年纔到達望遠鏡的鏡面。換言之，韋伯將在未來持續向130億年前的影像推進，獲取宇宙138億年前大爆炸後首次出現光的時期的影像。天文學家預計，韋布將讓人類首次看到大爆炸後第一個4億年的神秘影像。

哈伯太空望遠鏡、韋伯太空望遠鏡與人體大小比較簡圖。（圖／NASA）

這次韋伯望遠鏡所公佈的星系團照片，也曾用哈伯望遠鏡拍攝到，只不過沒有韋布望遠鏡所獲得的驚人的清晰度，以及這個區域內更多以前未曾窺見的細節。NASA在其哥達德飛航中心（Goddard Space Flight Center） 進行的直播節目中介紹說，由歐洲太空總署（ESA）、加拿大太空總署（CSA）與NASA合作的韋伯太空望遠鏡首次正式發佈的影像，開展了人類天文學新時代的曙光。首批全綵科學圖像和光譜的公佈，經過美、加、歐3個太空總署與太空望遠鏡科學研究所組成的國際委員會挑選出來，代表韋伯望遠鏡的科學研究旅程正式開始。

韋伯望遠鏡所拍攝到的SMACS0723星系團影像（右）與哈伯望遠鏡拍攝到同一區域圖像（左）能看出兩具望遠鏡觀測能力的差異。（圖／NASA）

在這次NASA直播中首先介紹韋伯望遠鏡的理念與建造、發射過程，接着發佈的首批韋伯望遠鏡深空照片共5張，包括：船底座星雲（Carina Nebula）、史蒂芬5重奏(Stephan’s Quintet)、南環星雲(Southern Ring Nebula)、黃蜂-96b(WASP-96b)，以及昨天提前曝光的SMACS0723星系團。

第1張「船底座星雲」：看起來像連綿的山脈上點綴着閃閃星光，它是屬於一個名爲 NGC 3324的年輕恆星形成區域的邊緣，在紅外光拍攝下展示出以前未曾見過的新生恆星區域。圖中最高的「尖峰」約有7光年高，海綿狀區域是由星雲中紫外線輻射和恆星風推動星塵與氣體所形成。

船底座星雲看起來像連綿的山脈上點綴着閃閃星光，它是屬於一個名爲 NGC 3324的年輕恆星形成區域的邊緣。圖中最高的「尖峰」約有7光年高。（圖／NASA）

第2張「史蒂芬5重奏」：由5個星系組合而成，名稱來自於經典電影《生活多美好》。它是韋伯至今拍攝的最大圖像，在星空的覆蓋面積相當於月球的1/5，由1000個圖檔組成。它爲早期宇宙中的星系演化進程提供了全新的見解，亦可以看到星雲彼此間的引力作用，氣體、星塵和恆星帶出的尾巴，其中一個星系NGC 7318B在穿過星團時也展現了巨大的衝擊波。

史蒂芬5重奏是由5個星系組合而成，名稱來自於美國經典電影《生活多美好》，它是韋伯至今拍攝的最大圖像。（圖／NASA）

第3張「南環星雲」：較暗的星雲中心持續向外噴射氣體與星塵，形成美麗的光環，韋伯號上的2個鏡頭捕捉到的行星狀星雲編號NGC 3132，又稱南環星雲，距離地球約2500光年。

南環星雲可以看到較暗的星雲中心持續向外噴射氣體與星塵，形成美麗的光環，距離地球約2500光年。（圖／NASA）

第4張「黃蜂-96b」氣體行星：韋伯望遠鏡在一顆類似太陽的恆星周圍所發現巨大氣體行星上，捕捉到了水、雲、霧的線索。它是迄今以顏色與亮度所觀察到的最詳細的特定氣體分子影像，展示了韋伯觀察數百光年外的行星大氣層這種前所未有的能力。雖然哈伯望遠鏡在過去20年中也分析過許多系外行星的大氣層，並在2013年首次明確探測到水的存在，但韋伯觀測更直接也更詳細，這對探索人類宜居行星是一項巨大的飛躍。

黃蜂-96b是韋伯望遠鏡在一顆類似太陽的恆星周圍所發現巨大氣體行星，韋伯以觀測到的顏色與亮度等細節證實該行星上有水、雲、霧存在，這證明在未來探索宜居系外行星上，韋伯望遠鏡能發揮重要作用。 （圖／NASA）

第5張SMACS0723星系團：即向拜登展示、並由白宮在昨天發佈的星系團深空影像。這是韋伯望遠鏡拍攝了迄今爲止最深遠、最清晰的遙遠宇宙紅外線影像。這張被稱爲韋伯首張深空星系團 SMACS0723 的圖像充滿極多深空星系的細節，至少有數千個星系是首次出現在人類視野中，影像中還能清楚看到光穿透星系時的重力透鏡效應。

由白宮在昨天提前發佈的SMACS0723星系團深空影像，這是韋伯望遠鏡拍攝了迄今爲止最深遠、最清晰的遙遠宇宙紅外線影像。影像中能清楚辨別光穿透星系時的重力透鏡效應。（圖／NASA）

猶如哈伯望遠鏡帶給人類對宇宙的新視野一樣，韋伯望遠鏡將讓人類視野更往前推進百億光年之遙，甚至會改變人類對宇宙的認知，對宇宙起源與運行建立革命性的新理論。而這些進展將陸續在未來數十年中不斷出現，爲整個21世紀的科學奠定全新的基礎。