从观测极限来看,目前可见光波段观测到的最远天体是婴儿星系GN-Z11,距离约134亿光年,而射电波段观测到的最远天体则在136.8亿光年外。韦伯望远镜虽然强大,但其主要工作在可见光和短红外波段。对于那些因宇宙膨胀被拉伸至微波波段的光线,韦伯也无能为力,这超出了其探测范围。
韦伯太空望远镜能看到最早的星系形成吗?
打个比方,如果哈勃望远镜让我们看到了宇宙的儿童时期,那么韦伯望远镜的目标是让我们窥见宇宙的婴儿时期。通过其强大的红外探测器和巨大的主镜,它不仅能看到更深的宇宙空间,还能解析更多早期星系的细节。这对于验证大爆炸模型、理解宇宙起始及最终命运至关重要,是探索宇宙起源的关键一步。
韦伯太空望远镜作为哈勃的继任者,在技术层面确实实现了显著升级。它配备了灵敏度极高的红外传感器和光谱器,这种设计使其能够有效接收来自早期宇宙的残留光线。通过捕捉这些微弱信号,韦伯有望观测到宇宙中最早星系形成的图像,从而让我们更深入地了解星系的起源。
韦伯望远镜被设计为哈勃的深度继承者,其核心优势在于红外探测能力。据称其最早计划于2021年3月发射,被称为史上最强大的太空望远镜。它将位于第二拉格朗日点,以避开太阳、地球和月球的干扰。虽然无法前往维修,但这种位置确保了其长期稳定的观测环境,使其能成为人类更精准的科学眼睛。
哈勃望远镜如今已显老态,虽然经过修复仍在运行,但其剩余寿命有限。相比之下,詹姆斯·韦伯望远镜的主镜面积是哈勃的五倍以上,且镜面经过镀金处理。这种镀金设计旨在将观测波段从可见光向红外波段倾斜,因为随着宇宙膨胀,遥远天体的光波长会被拉长,进入红外区域,韦伯正是为了捕捉这些信号而设计的。
探索宇宙第一缕光和引力波相关的任务并非韦伯的主要职责,这些工作更多依赖于射电望远镜和未来的引力波天文台。原初引力波被认为携带了大爆炸时代的信息,因此探测宇宙早期演化的完整链条需要多种工具配合。韦伯侧重于红外波段的星系形成观测,与其他设备共同勾勒出宇宙演化的全貌。