在宇宙深空中捕捉绚丽星辰

棉花糖

有这么一架太空望远镜，按原计划它本应在2007年发射，初始预算5亿美元，但后来因预算等问题，发射不断推迟。1998年，预算曾至跟哈勃望远镜相比，韦布望远镜能更好地透过星际尘埃看到新生的恒星。从“创生之柱”的10亿美元，发射计划推迟至2008年；2000年，预算又增至18亿美元，发射推迟至2009年……这些年里，它的预算不断增加，发射时间不断推迟。当预算追加到97亿美元后，在2021年的平安夜，它终于成功发射了。它是世界上最复杂、最强大的太空望远镜——詹姆斯·韦布望远镜。

韦布是什么样的望远镜

哈勃望远镜VS韦布望远镜

韦布望远镜就像一台“宇宙相机”：主镜、副镜等相当于没有镜筒的“镜头”，其他部分相当于“机身”。金色的六边形面板是它的主反射镜，直径为6.5米，由18个六边形子镜拼接而成。之所以设计成拼接的形式，是因为它实在太大，必须折叠后才能放入火箭的舱室内。

为了降低来自太阳和地球的干扰，韦布望远镜还携带了一把“遮阳伞”——像网球场一样大的聚酰亚胺薄膜。这种材料不足1毫米厚，不仅轻便，而且能承受很大的温差。薄膜共有5层，每层都镀了铝，能很好地反射并隔绝热量。在面朝太阳的前两层上，还特别覆盖了粉红色的掺杂硅涂层，散热效率大大提高。薄膜撑开后，在其朝向太阳的一面，温度高达110℃；而经过5层薄膜的阻隔，背向太阳的一面温度可下降到-230℃以下。

不同于运行在近地轨道的哈勃望远镜，韦布望远镜的运行位置在日地拉格朗日L2点附近，这是日地连线上远离太阳的那一个引力平衡点。在这个位置附近，韦布望远镜能够以较少的能量消耗进行姿态调整，也可以最大限度地避开太阳和地球的干扰。

光学定律告诉我们，望远镜的口径越大，捕获光子的效率就越高。打个比方，天体发射出的光子好像倾盆大雨中的雨滴，而更大的望远镜口径就好比用更大的水桶去接雨水，在短时间内可以产生较高亮度的图像，从而能够看见那些遥远而黯淡的天体。此外，更大口径的镜面还具有更高的分辨率，得到的图像会更清晰。这样一来，拍到的天体就有更丰富的细节。

下左图展示了同一区域星辰、不同的望远镜所拍摄的图像。

右侧的图像是韦布望远镜拍摄的，左侧的则是哈勃望远镜拍摄的。通过对比，我们发现右侧的图像细节更多，星光更耀眼。左侧哈勃望远镜拍摄的图像星光相对黯淡许多。

这张照片是韦布望远镜开始工作后传回地球的第一张图像。它实际覆盖的区域从地球上看，只是一粒沙子那么大，却包含了如此广袤深邃的内容，让人不由得叹服于人类科技的进步。

我们放大截取图像的一部分，可以清晰地看到这片区域的星光被拉成了线状。为什么会这样？因为这些星光在到达太阳系的途中，遇到了由大质量星系造成的空间弯曲，即“引力透镜”。有一种由于光源发出的光线受到引力透镜效应的影响，使观测所得的光源形状改变呈环形的现象，就是“爱因斯坦环”。可喜的是，韦布望远镜不负众望，于2022年8月末，拍到了近乎完美的“爱因斯坦环”。

跟哈勃望远镜相比，韦布望远镜能更好地透过星际尘埃看到新生的恒星。从“创生之柱”的图像对比中可以看出这两个望远镜之间的区别。

1995年，哈勃望远镜首次拍摄到“创生之柱”，该图像名闻遐迩。但由于技术有限，当时它只捕捉到了一小部分恒星。2014年重制图像后，“柱子”仍然不透明，一些恒星無法被看到。直至近日，哈勃望远镜的后继者——韦布太空望远镜，才为人类探索宇宙发回更清晰、更细致、更有价值的图像。

宇宙那么大、那么美、那么深邃，探索浩瀚宇宙是全人类的共同梦想。韦布望远镜肩负重任，孤独前行。尽管韦布望远镜发射过程堪称完美，但它行走在宇宙空间中不可避免地会遇到“袭击”——韦布望远镜曾被微流星体高速撞击十几次。幸亏科学家们早有准备，尽可能地减小了由此产生的误差。

因为远在百万公里之外，韦布望远镜得不到像哈勃望远镜那样的维护，我们只能为韦布望远镜祈祷，希望它以后不再受到更大的伤害。如果一切状况良好，韦布望远镜将运行20年，甚至可能像前辈哈勃望远镜那样运行超过20年。

过去，我们通过哈勃望远镜得知了宇宙的年龄、星系中心的黑洞……可以肯定的是，韦布望远镜将会助力人类揭开关于宇宙早期、星系演化、恒星和行星系统诞生、系外行星等领域的诸多奥秘。