宇宙|天文学的又一次进步，詹姆斯韦伯将如何引导我们洞察宇宙与科学
追寻不止 ， 探索不尽
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宇宙与科学在人类文明时代以来一直是相辅相成 ， 而我们对宇宙的追求从未停止过 ， 从年少时的星河梦想到成年时的太空愿望 ， 从古代的星象“启示”到现代天文学观测 ， 时间不同 ， 我们理解宇宙的方式也不同 。 那么我们为什么要执着探索宇宙呢？其实人类对宇宙的向往与对科学的向往是密不可分的 ， 探索宇宙与探索科学也是人类对未来的一种期待 。
30年前 ， 哈勃太空望远镜升空 ， 它改变了我们对宇宙的看法 ， 就好像我们第一次用显微镜观察微观世界一样 ， 宏观宇宙的每一个角落都值得我们仔细观赏与研究 。 恒星 ， 星系甚至是宇宙中的超巨大结构 ， 无一不诉说着宇宙的神奇 。 不同的时代会诞生不同的天文观测方式 ， 不同的时代也会有不同的太空望远镜 ， 太空望远镜是人类观察宇宙最主要的方式之一 。
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詹姆斯韦伯与哈勃的全尺寸对比照片
宇宙实在太广袤 ， 太复杂了 ， 我们需要更加先进的太空望远镜才可能揭开宇宙的奥秘 。 在过去 ， 哈勃太空望远镜为我们带来了无数关于宇宙的答案 ， 但是相比答案 ， 天文学家们遇到的问题更多 。 面对宇宙 ， 人类反而更加疑惑了 。 现在 ， 多领域融合是未来科学的一个趋势 ， 人工智能 ， 神经网络模型和天文学完美的融合在了一起 ， 天文学家们可以进行一些超级计算模拟实验 ， 进一步了解宇宙结构与宇宙的演化 。 不过有一点需要注意 ， 那就是这些模型需要正确的数据才能保证其结论正确 。
JWST的制造工艺与科学技术体现 这时 ， 哈勃的继任者来了 ， 它就是詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST） ， 詹姆斯韦伯太空望远镜有望在宇宙演化与星系等结构起源方面取得重要突破 。 那么我们有了哈勃太空望远镜 ， 为什么还需要JWST呢？哈勃在轨30年 ， 虽然经过多次修缮任务 ， 但是其本身一些系统已经休眠了 ， 而且它的硬件也无法跟上未来天文观测领域的脚步了 ， 所以天文学家们建造了詹姆斯韦伯 。
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宇宙其实是一个充满“暴力”的地方 ， 星系合并 ， 超新星爆炸 ， 星系与星系间的各种引力活动为我们谱写了新的宇宙华章
还有一个最关键的 ， 那就是詹姆斯韦伯的优势 ， 相比于哈勃 ， JWST将是一台具有6.5米主镜的大型红外望远镜 ， 而哈勃主镜直径是2.4米 ， 这也就意味着JWST所收集的光至少是哈勃的5倍 ， 可以观测到更远和更暗的星系 。 JWST的第二个优势是其出色的红外透视能力 ， 非常适合研究遥远星系恒星形成区域隐藏的行星 。 为了优化其红外能力 ， 工程师们还分别在18片镜面上进行了镀金处理 。
JWST将继承哈勃的研究成果继续探索宇宙 ， JWST还将为我们提供前所未有的视野 ， 以了解宇宙135亿甚至136亿年前第一批恒星和星系是如何形成的 。 JWST还将帮助天文学家们研究行星大气中各种分子的光谱 ， 从而增进我们对这些系外行星的理解 。 宇宙中只有一个地球吗？也许JWST可以带给我们答案 。
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这是系外行星HD 189733b ， 艺术家利用哈勃的数据绘制了HD 189733b在经过其母星的图像 。 当行星经过恒星时 ， 来自恒星的光会短暂通过系外行星的大气 ， 大气中的气体会显示其独特的光谱 。 未来的利用JWST出色的成像能力 ， 天文学家可以识别HD 189733b的大气特征
除了其出色的红外能力 ， JWST本身的科学仪器也代表了太空望远镜制造工艺的进步 。 哈勃是单体望远镜 ， 只有一个主镜 ， 而JWST有18个六边形镜组成一个主镜 ， 只是制造这18片分镜就需要四年六个月的时间 。 除此之外 ， 工程师们还需要在地面测试台上演示特殊算法 ， 通过微米级的变形让18个分镜可以更好的聚光 。 之后工程师们还需要对分镜进行逐个测试 ， 整合然后测试主镜的整体性能 。
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