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歷時數十年打造、史上最強大的詹姆斯韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)，日前公布了首批宇宙觀測的影像，不僅揭露了人類未曾見過的宇宙樣貌，也為未來的宇宙觀測和研究開闢了新道路。
美國國家航空暨太空總署(NASA)斥資90億美元打造的韋伯太空望遠鏡，在升空將近7個月後拍下的首批宇宙全彩影像，12日正式公諸於世，這幾張照片不僅展示出韋伯太空望遠鏡強大的觀測能力，也開啟了人類探索宇宙奧秘的新時代。
這項由NASA、歐洲太空總署(ESA)、加拿大太空總署(CSA)合作的計畫，利用韋伯太空望遠鏡拍下了5張令人驚嘆的宇宙影像，包含宇宙誕生之初的星系、正在誕生的恆星和一批彼此共舞的星系團，這些照片也是到目前為止，來自宇宙最深處、也為最清晰的影像。
回望最遙遠的過去
美國總統拜登(Joe Biden)與美國國家航空暨太空總署11日搶先公布了韋伯太空望遠鏡首批影像的其中一張照片。這張充滿著藍、橙、白色光點的照片，展現了廣闊宇宙中很小一部分的星系團，其中也包含了一些宇宙剛誕生不久之後的星系樣貌。
歐洲太空總署通訊官諾斯克(Kai Noeske)告訴德國之聲(Deutsche Welle)：「這是來自早期宇宙的光，在其最初的5億年之間，而它在今天抵達了我們這裡。」
這張照片展示出韋伯太空望遠鏡有能力掌握星系團的巨大引力，捕捉到更加遙遠的星系。這張照片拍攝了距離地球50億光年遠的SMACS 0723星系團，並透過「重力透鏡效應」(gravitational lensing)，把星系團當作放大鏡，進而觀測到來自超過130億光年前、相當於宇宙嬰兒時期的星系。
宇宙懸崖與星系之舞
緊接著在12日，NASA哥達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)公布了韋伯太空望遠鏡捕捉到的其他4張照片。其中又以拍攝「船底座星雲」(Carina Nebula)和「史蒂芬五重星系群」(Stephan's Quintet)的影像最令人震撼。
「船底座星雲」中名為NGC 3324的星團，距離地球約7,600光年。照片可以看到新生成的恆星構成了圖片中山谷與山脈，形成壯觀的宇宙懸崖。研究人員甚至可以從這些豐富的影像細節中，辨別出自新生恆星噴發出的氣泡、空腔和噴流，以及數百顆他們從未見過的恆星。
韋伯太空望遠鏡也揭露「史蒂芬五重星系群」之間互動的樣貌，讓人一窺宇宙最初早期星系的組成方式，而星系群的中心有個稱為「活躍星系核」(active galactic nucleus)的黑洞。雖然黑洞本身看不見，但可以看到周圍有物質正在旋轉、被黑洞吞噬。
另一方面，韋伯也拍下了南環狀星雲(Southern Ring Nebula)中一顆垂死的恆星被塵埃遮蔽。進一步研究這些死去恆星所在地的分子，將有助於了解恆星死亡的過程。而韋伯也針對2014年發現的系外行星WASP-96b，進行了光譜分析，揭露了這顆炙熱氣態巨行星的大氣層中，存在水蒸氣分子的特徵，為針對太陽系外行星大氣層的研究帶來了新的發現。
讓看不到的變得可見
由於韋伯太空望遠鏡鏡的紅外線攝影機，這些壯麗的影像得以呈現在世人的眼前。諾斯克表示：「紅外線提供了我們比以前更多的關於年輕宇宙的資訊。來自這些星系的光，在朝我們傳播的時候被被拉長。而韋伯讓我們看到了它」。
諾斯克指的是所謂的「紅移」(redshift)現象，由於科學家認為宇宙不斷膨脹，而星體原先發出的可見光，經過長時間的傳播會被拉長成為紅外光，而韋伯捕捉了這些原本看不見的光。
韋伯初試啼聲 開闢探索未知領域可能性
科學家接下來將需要數周或數個月的時間分析第一批圖像，並將繼續展示韋伯太空望遠鏡更多的能力。
諾斯克也說：「清晰度和細節的程度，清楚地表明了韋伯在科學研究方面的潛力。韋伯不僅可以追溯到更遠的過去，也能夠了解更多的細節。」
NASA估計，韋伯將可以維持20年的運作，將與哈伯和史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)協同工作。而未來可能的研究方向，包含探索早期星系的演化、恆星的生命週期、尋找宜居行星等計畫，以及許多科學家還不知道要問的問題。
哈伯太空望遠鏡發現暗能量(dark energy)，在導致宇宙以不斷膨脹上扮演重要角色後，為天文學研究帶來重大突破後，韋伯未來將會為人類的太空觀測與探索帶了甚麼樣的巨大影響。就如同NASA天體物理學家史特勞恩(Amber Straughn)所說的：「很難想像我們可以用這個強大100倍的儀器學到什麼。」
