我们在宇宙中渺小的角落刚刚变得更大、更亮、更勇敢，这一切都要归功于詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)。NASA刚刚发布了一些有史以来最高分辨率的宇宙图像。尽管该望远镜才刚刚开始科学运行六个月，但它的第一批图像——包括被称为史蒂芬五重星系和船底座星云（恒星诞生的气体膨胀区域）的五个邻近星系——是迄今为止最令人惊叹的天体照片之一。
激发全球太空爱好者的惊叹比看起来要难。为了确保这些宇宙特写照片不仅美观，而且反映天文学界的科学优先事项，需要付出大量的工作。那么，究竟是什么造就了JWST下一幅幅完美的照片呢？
这些问题的答案在于JWST与其前代、32年前的哈勃太空望远镜之间的差异。两者功能差异巨大：哈勃望远镜主要拍摄可见光和紫外线波长的图像。JWST则以红外颜色光谱捕捉目标，这是肉眼看不见的光波。为了创造刚刚亮相的迷人景象，科学家们不得不处理并为这些图像着色。这也解释了为什么同一宇宙天体的许多照片看起来截然不同，具体取决于天文学家选择如何着色它们。
此外，由于其镜面尺寸以及观测红外光的能力，JWST能够比哈勃望远镜看得更远。据航天局称，你可以认为哈勃望远镜只能看到“幼儿星系”，而JWST可以看到“婴儿星系”。
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在周二举行的NASA新闻发布会上，JWST任务的项目科学家Eric Smith表示，JWST的首批照片尤其非凡，因为它们在技术上只不过是试运行。他指出，天文学家在选择早期望远镜目标时可能过于保守，因为在规划这些项目时，他们没有预料到图像会如此出色。“我们正在取得发现，而我们实际上还没有真正开始尝试，所以这台望远镜的前景非常了不起，”Smith说道。
但有了当前图像的证明，Smith希望在JWST的第二个科学周期中，“人们会更加大胆，因为他们现在知道这个设施有多棒。”
JWST还能比哈勃望远镜更快地收集数据。JWST任务的项目科学家Klaus Pontoppidan告诉记者，NASA科学家平均需要数周时间来下载和处理单个图像，然后才能将它们转化为向公众发布的描绘。
哈勃望远镜每周向地球传输约120千兆字节的科学数据。在接下来的几天里，JWST将向公众发布约50太字节的数据——是哈勃每周传输量的400多倍。据NASA称，拜登总统周一公布的JWST深场的新图像是由不同波长的图像复合而成，耗时约12.5小时才完成。相比之下，哈勃望远镜的最深层图像则需要数周时间才能组合完成。
虽然NASA尚未发布新的目标列表或新图像的时间表，但机构官员报告称，在JWST运营的第一年，任务团队将专注于调查TRAPPIST-1系统中的系外行星。望远镜将进行“大气侦察”，以了解该系统的大气、宜居性和行星形成情况。
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该望远镜预计将使用数十年。只要有足够的燃料，并能承受太空严酷的现实，它就能在这一持续时间内满负荷运行。在其观测星辰的期间，它将充当一种时间机器，为天文学家提供一个闪耀的小窗口，窥视130多亿年前宇宙的面貌。德克萨斯大学奥斯汀分校航空航天工程和工程力学副教授Moriba Jah表示，望远镜传回的测量数据不仅能提供窥探宇宙起源所需的证据，还将为天文学和航空航天工程的未来进步提供信息。
“我们真正想要的是不仅要了解发生了什么，还要预测将来会发生什么，”他说。“如果我们能更准确地预测，我们就能做出更好的决定，确保我们作为一个物种能够真正地永续繁荣。”
虽然JWST的未来目前看来光明，但天文学家警告说，太空远非空旷：它是不可预测的。目前，望远镜位于第二拉格朗日点（L2），这是一个距离地球约一百万英里的稳定引力区域，太空垃圾或微陨石 tend to drift。但Jah指出，如果一个大型火箭碎片、一块太空岩石或一颗小卫星与JWST相撞，这座天文台可能会瞬间被摧毁。
然而，鉴于如此多的一切都寄托在这台望远镜的持续成功上，JWST几乎肯定会继续拓展视野，在未来几年内不断突破恒星观测的界限。
