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韦伯望远镜成果丰富,项目专家乔纳森·卢宁这样解读
韦伯太空望远镜(JWST)首批成果发布后,引发全球关注。7月14日,美国ABC10频道发布了对项目组主要科学家之一、康奈尔大学教授乔纳森·卢宁(Jonathan Lunine)的采访视频。观察者网特翻译如下:
问:韦伯太空望远镜的这些照片告诉了我们什么?
乔纳森·卢宁:首先也是最重要的,这些照片告诉我们韦伯望远镜的性能甚至优于设计要求。图像非常清晰,真的敏锐地展现了细节。我们不仅看到了前景中的物体,还看到了所有这些在背景中的星系。这说明韦伯望远镜可以成为强大的工具,发现宇宙里的许许多多物体。
而这些图像本身包含一些非常酷的信息,包括相对靠近我们自己的太阳系的,以及数十亿光年外正在发生的事情。
问:我们现在知道哈勃和韦伯太空望远镜是完全不同的,你能解释下它们的一些区别吗?
乔纳森·卢宁:它们都是太空望远镜。哈勃是光学望远镜。就颜色和波长而言,它的探测范围主要在人眼可视范围内。另一方面,韦伯太空望远镜的探测范围从我们人类的“可见光谱”的红色部分延伸到红外线,我们更常把这些区间里的光视为“热”而不是“光”。
也就是说,韦伯能看到的波长比我们人眼所能看到的要长。这不仅使我们的观测能够穿过银河系附近年轻恒星中的尘埃,还使我们能够看到极遥远的星系,当那些星系发出的光穿过膨胀的宇宙时,被拉长成红外线(也就是“红移”)。哈勃看不到这些星系,而韦伯可以看到它们。
所以我想说,韦伯望远镜算是“三冠王”。首先,它具有非凡的灵敏度,例如可以在月球那么远的地方探测到一只大黄蜂的热量;其次,它的图像非常非常清晰,相当于在25英里的距离上拍出一分钱硬币;最后,就是可以探测更宽的波长范围。
问:我觉得公众也想知道的是,当我们在看这些图像时,往往会觉得像万花筒一样,看起来到处都是一束光。我们如何能够区分一个物体是星星,而另一个不是?
乔纳森·卢宁:在大多数图像的前景中,我认为我们可以很容易地识别出这是一个星系,或者在某种情况下看到一个蛋形的星云,由恒星抛出的物质形成,事实上你都可以看到它中心的恒星。
对于图像中更遥远和更小的物体,它们几乎都是星系。你可以通过两种方式来发现这一点。其中一些,实际上可以看到它们的形状像小螺旋或类似椭圆形,因此它们不是星星。
对于那些真的很遥远的物体,你会问自己:好吧,那是一颗恒星还是一个星系?你实际上可以测量我们所说的光谱,并且看到光转移到红色区间或红外线中。我们知道有这一现象的物体真的很远,如果那么远的东西能被你看到,那它就不可能是一颗星星,必须是一个完整的星系。所以,这就是你可以区分它们的方式。
问:我们来看下这张图像,里面是有四个或五个星系?
乔纳森·卢宁:这张图像被称为“斯蒂芬五重奏”(Stephen’s quintet),它是五个星系的集合。其中左侧的一个星系实际上与其他四个星系无关,因为它在前景中,离我们更近。
图片来源:NASA
“五重奏”相关星系的编号,图片来源:哈佛大学
其他四个则在相互作用和相互碰撞。如果你仔细观察中间的一个,实际上有两个彼此非常接近的星系,当它们穿过彼此时,有点像在互相撕裂。
这真是一种激烈的场景,我们正瞥见这些由数十亿颗恒星组成的星系之间的一系列相互作用,它们在相互撕裂的过程中也正在创造新的恒星。
这些星系中的恒星也在相互作用,在引力的作用下相互拉扯,把物质抛出,如果你愿意的话,可以视作一条彩练。这些物质的彩练就像烟花一样,恒星正在其中形成。
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本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑: 陈轩甫 
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