尋找「宇宙黎明」：韋伯太空望遠鏡拍攝的130億年最古老星系

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「大霹靂之後的初生宇宙，第一次在人類眼前展現。」美國太空總署（NASA）11日發布韋伯太空望遠鏡（James Webb Telescope）所拍攝的第一張全彩星系照片，這是人類至今對宇宙最深的一次探索、是目前所取得距離地球最遠的星系影像。NASA局長尼爾森（Bill Nelson）表示，在這張照片中，數百個白色、黃色、橘色和紅色的光點、條紋、螺旋和漩渦，「都只是宇宙的一小部分」，這些光在130億年前發出，如今才被韋伯望遠鏡攝下——而大霹靂是在138億年前發生，也就是說，這張照片裡的星系幾乎回溯到了宇宙的起點，是人類迄今對宇宙取得最古老的紀錄。

照片拍到的是飛魚座（Volans）中的「SMACS 0723」星系團，實際距離地球的距離大約「只有」46億光年，但因為質量龐大，引力使得光的路徑扭曲、將更遙遠物體的光放大，宛如透鏡一般讓韋伯望遠鏡捕捉到130億年前，更遙遠星系所發出的光芒。這種情況，被稱之為「重力透鏡效應」（gravitational lensing）。

在NASA任務中，負責尋找此類古老星系的其中一位天文學家凱西（Caitlin Casey）說明，觀測和拍攝所運用的「深空」（Deep Field）技術，是將望遠鏡對準同一片天空，透過上百小時內、數百次的曝光疊加，以此拍下遙遠天體的微弱光芒，才能將這張絢爛多彩的太空照片呈現在世人眼前。

從前的哈伯太空望遠鏡（Hubble Telescope）就是透過深空方式，辨識出許多人類未曾見過的星系，而NASA從20多年前開始重金打造的韋伯望遠鏡，精密程度高到能夠在哈伯望遠鏡辨識出1萬個星系的地方，觀測出100萬個星系，也因此，韋伯望遠鏡初次展露能力的這張照片，證明了它一如科學家所夢想的那般強大，讓天文學界興奮不已。

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除了尋找人類未知的星系之外，科學家更希望的，是探索瞭解宇宙的整體結構——如果人類的視角能夠鳥瞰整個宇宙，宇宙究竟是什麼模樣？凱西表示：

韋伯望遠鏡以NASA第二任局長詹姆斯．韋伯之名命名，詹姆斯．韋伯任內NASA進行首次讓人類登上月球的「阿波羅計畫」，成功在1969年7月20日將太空人阿姆斯壯（Neil Armstrong）和艾德林（Buzz Aldrin）送上月球。

韋伯望遠鏡造價高達100億美元，鍍金的花形主鏡高達6.4公尺，由18個分割鏡面組成，能夠蒐集與分析人眼無法看見的紅外光，是人類目前向太空所發射的，最大、最精密的探測儀器。2021年12月25日，韋伯望遠鏡乘搭歐洲航天局的阿麗亞娜5號火箭（Ariane 5），從南美洲的法屬圭亞那發射，1月時成功抵達距地球160萬公里遠的觀測點，緊接著工程師透過遠端指令，開始漫長且不間斷的鏡面校準工作，確保冷卻溫度能夠讓紅外線探測器等儀器正常運作。

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負責韋伯望遠鏡任務的天文學家里格比（Jane Rigby）表示，建造韋伯望遠鏡的核心目標，是尋找大霹靂生成宇宙之後，形成的第一代星系，而這張公布的觀測照片，在視覺與科學上都展現了「令人瞠目結舌的美麗與力量。」

除了尋找古老星系外，韋伯望遠鏡還有另一項任務，是探測太陽系外、距離地球超過1000光年的WASP-96 b行星。韋伯望遠鏡分析了WASP-96 b的大氣層，以告訴人類其大氣成分以及溫度；由於WASP-96 b行星公轉軌道距離其母恆星太近，生命無法在WASP-96 b行星上維持，但是科學家依然希望透過韋伯望遠鏡，在宇宙中找到一顆，表面氣體與地球大氣相近的行星——若真能如願發現這樣的行星，就可能有其他的生命體存在於此。

NASA預計12日將接續釋出韋伯望遠鏡所拍到的更多恆星影像，包括船底座星雲（Carina Nebula）、南環星雲（Southern Ring Nebula）和1877年發現的「史蒂芬五重星系」（Stephan's Quintet）星系，對WASP-96 b的分析也將同時發布。

倫敦大學天體物理學教授埃利斯（Richard Ellis）對於韋伯望遠鏡的能力興奮表示：

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