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这是人类盼望宇宙深空中最孤独的眼睛。在距离地球一百五十万公里的漆黑星空里,有一台价值一百亿美元的机器,正用它那面六点五米宽,镀着二十四 k 金的巨型镜子,静静地凝视着一百三十八亿年前的光。它没有翅膀, 没有引擎,没有回家的路。它像一颗被人类亲手放逐的泪珠,永远停在奥尔拉格朗日点,永远背对太阳, 永远用冰冷的背脊迎接地球的方向。他把宇宙最古老、最羞涩的秘密,一针一针的包给我们看。这就是詹姆斯 围脖太空望远镜,人类有史以来造过的最昂贵、最精密也最孤独的望远镜。他重六点五吨,却要在太空里把自己折叠成一朵莲花, 历经八次完美无缺的展开,才能在零下二百二十三摄氏度的极寒中活下来。它的主镜由十八块六边形提镜拼成,每一块都薄如头发,却被打磨到纳米级精度。 它们共同组成一面完美的六点五米金色花瓣,在宇宙的真空里反射着大爆炸后最早的光。今天我们就一起去看看围脖这家伙到底给我们偷来了哪些最震撼、 最颠覆的画面。先来一张最初圈的 smx 零七二三星系团。二零二二年七月十二日, 微博发回第一张正式彩色图像。你打开那张图,会看到一个巨大的星系团,像一团燃烧的火海,周围环绕着无数被引力拉成弧形的背景星系。那些弧形光线 其实是更遥远星系的光被前方星系团的引力弯曲了,像一面天然的宇宙放大镜。而最震撼的是, 我们第一次清晰看见了大爆炸后仅仅四点六亿年的星系,它们本该还只是朦胧的火球,却已经有了清晰的旋臂,已经有了正在吞食一切的超大质量黑洞。再来看 siri 一 千零一十九, 这是一个形成于大爆炸后仅二点九亿年的星系,红移值十三点九,那时候宇宙还不到今天年龄的百分之二, 温度还很高,空间还很拥挤,可围脖却拍到它里面已经有上一颗恒星在疯狂燃烧。想想看,宇宙刚出生没多久,就已经学会了点火,学会了造星,学会了把光洒向未来。 我们一直以为星系形成是慢慢来的,像搭积木,围脖直接告诉我们,不,他像一场爆炸后的狂欢,瞬间就把一切都安排好了。还有那些被科学家戏称为鸭嘴兽星系的家伙, 它们又小又圆又亮又紧凑,看起来像一颗颗发光的豌豆,却在宇宙极早期就已经在疯狂造星。围脖拍到它们的时候,所有人都傻眼了, 现有星系形成理论完全装不下它们。它们像一群拒绝长大的叛逆小孩,在宇宙还是婴儿的时候,就已经学会了最复杂的那一套把戏。 围脖还第一次让我们真正看清了系外行星的大气。 was 三九 b 一 颗被恒星烤得快要融化的热木星围脖直接拍到了它大气里的二氧化碳、水蒸气,甚至硫化物云。你能想象吗? 我们第一次在另一个恒星系里闻到了雨的味道,还有 travis 系统里那几颗可能有液态水的岩石行星围脖正在一颗一颗给它们体检,看它们的大气里有没有生命需要的信号。最温柔也最让人心疼的是它拍下的创生之柱, 猎户座星云里那些曾经在哈伯时代看起来像仙境的尘埃柱。围脖用中红外镜头一照,瞬间露出了里面正在诞生的年轻恒星。 那些恒星只有几万岁,像一群刚睁开眼睛的婴儿,在冰冷的黑暗里挣扎着点亮自己。围脖没有给我们拍童话,他给我们拍的是最真实的诞生,带着血,带着火,带着撕裂般的疼痛。而他自己却永远孤独的飘在一百五十万公里外的黑暗里。 他背对太阳,靠五层遮阳板把自己冻到零下二百二十三摄氏度,只用一点点太阳能维持呼吸。他没有维修船,没有备份, 一旦被微陨石砸坏一块镜面,就只能带着伤疤继续工作。他像一个被我们亲手送到远方的孩子,偶尔用微弱的信号把作业发回家,却再也回不来了。但正是这双孤独的眼睛,让我们第一次看到了两个极端宇宙最古老的光 和我们最年轻的自己。韦伯告诉我们,宇宙从不慢慢来,他一出生就已经在狂奔,而我们人类不过是他漫长童年结束之后才偶然醒来的一个迟到者。而韦伯 只是把这一切轻轻放在我们面前,说,看吧,这就是你们还没出生的时候。宇宙长什么样?我们能做的只有屏住呼吸,像一群偷听大人故事的孩子,一边颤抖一边贪婪的听着,因为这是宇宙借给我们唯一一次看他童年的机会。

你以为望远镜是用来看星星的?错了,韦伯望远镜是用来看时间的。他拍的第一张照片,记录的不是现在,是一百三十四亿年前的宇宙婴儿期。更可怕的是, nasa 科学家在照片里数星系的时候,数着数着就慌了。 为什么?因为按照理论,这个时期的宇宙应该是一片混沌,星系还没来得及形成。但照片里的星系不仅形成了,而且有些已经发展出了完美的螺旋结构,就像银河系一样成熟。什么概念?就好像你去产房看新生儿,结果发现婴儿已经会跑会跳,还会说话了。这意味着什么? 意味着我们对宇宙起源的理论可能全错了。而人类为了验证这个理论,花了二十五年时间,造了一个重达六吨的怪物,把它扔到比月球远四倍的地方。 最疯狂的是,发射过程中有三百四十四个步骤必须完美执行。其中最恐怖的一步是,十八块镜片要在太空中自己展开,每块镜片之间的误差不能超过头发丝的万分之一。只要有一块卡住,一百亿美元立刻变成一堆废铁,而且没人能飞过去修。那么问题来了, 宇宙婴儿期为什么会出现成熟星系?这背后隐藏着什么秘密?要理解这个秘密,你得先知道韦伯和普通望远镜有什么不同。哈伯望远镜主要观测可见光和紫外线,就像你用眼睛看世界。但韦伯专门观测红外线,这是关键。 因为宇宙在膨胀,那些最遥远星系发出的光,在一百三十多亿年的飞行过程中,波长被拉伸变长,从可见光变成了红外光,这个现象叫做红移。 哈伯看不到这些红外光,但围脖可以,所以他能看到更古老、更遥远的宇宙。但观测红外线有个麻烦,红外线本质就是热辐射,如果望远镜自己温度高,就会产生大量红外干扰,把微弱的宇宙信号淹没掉。这就像你在强光下用手电筒照远处根本看不清。 所以韦博必须极度低温运行。他的近红外相机工作温度在零下两百三十三摄氏度左右。中红外仪器更冷,达到零下两百六十六摄氏度,只比绝对零度高七度。怎么做到的?工程师设计了一个五层遮阳罩,每层都是特殊的旅途层。巨仙亚安保膜 厚度仅零点零二五到零点零五毫米,五层叠加厚能把太阳辐射衰减到百万分之一以下。遮阳照朝向太阳的一面,温度约八十五摄氏度,而背向太阳的科学仪器那一面,温度可以降到零下两百三十三摄氏度,温差超过三百度。 中,红外仪器还配备了主动制冷系统,利用氦气循环进一步降温至零下两百六十六摄氏度。二零二一年十二月二十五日,阿利亚纳五号火箭从法属圭亚纳库鲁航天中心发射升空,将韦伯送入太空。 接下来的一个月是最惊险的阶段,韦伯要完成一系列复杂的展开动作。发射后第三天,遮阳照开始展开。 这个过程涉及一百零七个释放机构、七十个铰链、八个展开马达、四百多个滑轮和九十根钢缆的协同工作,任何一个部件卡住,任务就会失败。第六天,遮阳罩五层薄膜完全展开并拉紧,达到网球场大小。 第十二天,开始了最关键的镜片展开。尾脖的主镜由十八块六边形 p 镜片组成,每块镜片直径一点三二米,厚度仅四十八毫米,重量约二十公斤。 为了塞进火箭整流罩,这十八块镜片被设计成可折叠结构。他们在太空中通过一百三十二个微型制动器精确调整位置和区域,最终拼接成一面直径六点五米的完整主镜。 每块镜片的定位精度要求达到十纳米级别,这个精度相当于如果把镜面放大到整个北美洲那么大,最高的凸起也不能超过几厘米。 第十四天,所有镜片展开并锁定完成。韦伯成功抵达距地球约一百五十万公里的日地拉格朗日 l。 二点二零二二年七月十二日,韦伯公布了首批全彩科学图像, 其中最震撼的是 s m a c s 零七二三深场图像。这张照片拍摄的天区面积只有手臂伸直时一粒沙子的大小,但画面中包含了数千个星系。 最远的星系光线已经在宇宙中旅行了超过一百三十亿年,意味着我们看到的是宇宙大爆炸后约五到六亿年时的景象。根据标准宇宙学模型,那个时期应该是宇宙的黑暗时代刚结束不久, 第一批星系才开始形成,应该很小很原始。但围脖观测到的情况让科学家震惊。二零二二年八月,天文学家在自然杂志报告发现了两个极早期的成熟星系后裔,体 红移值分别达到十一和十三,对应宇宙年龄约四亿年和三点三亿年。这些星系的质量和结构复杂程度远超预期。按照现有的星系形成理论,从原始气体云塌缩形成恒星,再聚集成星系需要相当长的时间。 但这些观测表明,星系的形成速度可能比我们之前认为的快的多。二零二三年二月,自然杂志发表了六个质量极大的星系后裔,存在于宇宙年龄五到九亿年之间。 这些星系的恒星质量估算达到太阳的一百亿到一千亿倍。如果这些数据被证实,将对现有的星系形成模型构成严峻挑战。按照目前包含暗物质和暗能量的标准宇宙学模型, l、 c、 d、 m 这么早期不应该有如此大质量的成熟星系。 科学界正在激烈讨论这些观测结果的含义。有些天文学家认为可能需要修正星系形成理论, 也有人认为可能是观测数据的解读需要更谨慎。微博另一个重要任务是研究系外行星大气。当一颗行星从它的恒星前面经过时,恒星光线会穿过行星大气层,不同的分子会吸收特定波长的光,形成独特的光谱指纹。 韦伯通过分析这些光谱,可以判断行星大气的化学成分。二零二三年九月,剑桥大学领导的研究团队在天体物理杂志通讯发表论文报告。韦伯在系外行星 k 二负十八 b 的 大气中可能探测到了二甲基硫化物 dms 的 微弱信号。 k 二负十八 b 是 一颗距地球约一百二十光年的系外行星,质量约为地球的八点六倍,位于其恒星的宜居带内。 在地球上,二甲基硫化物主要由海洋浮游植物产生,被认为是潜在的生物标志气体。但研究团队强调,这个探测结果尚不确定,需要更多观测数据验证, 因为 dms 的 光谱特征比较微弱,容易被其他信号干扰。而且即使确认了 dms 的 存在,也需要排除非生物来源的可能性。科学界对这一发现保持谨慎态度, 认为需要进一步研究才能得出结论。韦伯在轨运行面临诸多挑战。二零二二年五月,一颗微流星体撞击了韦伯的主镜,造成其中一块镜片 c 三的永久性损伤。虽然这次撞击对整体观测性能影响有限,但也提醒人们,韦伯在太空中会持续面临微流星体撞击的风险。 nasa 评估认为,这种小尺度的撞击是不可避免的。韦伯的设计已经考虑了一定的荣誉度。韦伯运行在 l 二点的晕轨道上,每二十一天绕 l 二点运行一圈。由于 l 二点不是完全稳定的平衡点,韦伯需要定期点火进行轨道维持。 按照设计,韦伯携带的推进剂可以支持至少十年的科学运行,但由于发射入轨精度很高,节省了大量燃料。 nasa 预计韦伯可能运行二十年甚至更久。 在这期间,韦伯将继续观测宇宙最深处,寻找第一代恒星和星系,研究星系演化,探测系外行星大气,帮助人类理解宇宙的起源和演化。从二零二二年开始科学观测至今,韦伯已经产出了大量科学成果。 他观测到了迄今最遥远的星系,发现了早期宇宙中的大质量黑洞,结实了恒星形成区域的精细结构,分析了数十颗系外行星的大气成分。 每一项发现都在推动天文学前沿,有些观测结果甚至挑战了现有理论框。此刻,在距地球一百五十万公里的深空中,韦伯的金色镜面正在捕捉来自宇宙边缘的微弱光芒。这些光子历经百亿年的旅程,携带着宇宙诞生时的信息。 微博就像一台时间机器,让人类得以窥见宇宙的童年。一百亿美元,二十五年研发,三百四十四个部署步骤,换来的是人类对宇宙认知的一次飞跃,而这场探索才刚刚开始。 微博将继续改写我们的宇宙途径。每一个新发现都可能颠覆教科书,每一张照片都在拓展人类认知的边界。

什么?一百亿美元扔进太空,没有任何人能追回来?韦伯望远镜离地球一百五十万公里,是月球距离的四倍。它要是坏了,全人类只能站在地球上干看着,更是发射之前,差点栽在一颗螺丝上。 一个工程师手抖了零点几毫米,螺丝拧紧了一点点遮阳板系统险些当场撕裂。 nasa 紧急叫停两年,光查那颗螺丝就烧掉了十八亿!十八亿!查一颗螺丝,你买螺丝刀可能还要砍价,但这还不是最贵的失误。 最贵的那次,是一个工程师忘记吃抗过敏药,在镜片前打了一个喷嚏。五千万美元就这么没了。花这么多钱,犯这么多离谱的错,到底值不值?答案就藏在一张照片里,那是宇宙大爆炸之后,第一次有光的那一秒。先说说这东西到底有多脆。 尾脖的主镜是用皮打磨的,然后镀上了一层黄金,不是镀金款那种意思是真金。足足用了四十八块镜片拼在一起, 每一块之间的对齐误差,不能超过一根头发丝的一万分之一。你把头发丝切成一万片,取其中最薄的那一片,就是他们的误差上限。组装这十八块镜片的工人,每人每天只能工作四小时,因为人一旦疲劳,手上的细微抖动就会超标。 工作满四小时必须强制休息,不然这辈子最贵的失误,可能就是今天多撑了一个小时。然后是运输。 韦伯从工厂运到发射场,开的是专用防震卡车,时速不超过四十公里,比你骑车去买早餐还慢。沿途警车开道,全程封路,路上有一棵大树挡路,相关部门二话不说把树砍了,就这一棵树,处理费用折合人民币几十万。 因为绕路哪怕多走五公里,震动累积就可能造成镜片的纳米级形变,形变了就废了,没有倍镜,没有补救,就这一台,全人类就这一台。二零二一年十二月二十五日,圣诞节, 韦伯发射升空。发射那天,指挥中心里没有人欢呼,因为真正的噩梦刚刚开始。韦伯要在太空里独自完成三百四十四个展开动作,每个动作都是单点故障,任何一步 卡住一百亿美元的东西,就变成一块飘在太空的废铁。没有人能飞过去推他一把,没有人能远程操控他。重试工程师唯一能做的,就是盯着数据屏幕等,祈祷继续等那二十九天。 nasa 指挥中心的灯,没有一个晚上是关着的。有工程师说,那段时间他每天睡前都在想,如果明天某个信号没回来,该怎么开口,跟媒体说一个没错,全部完成。消息传来的那一秒,一群 五六十岁头发花白的工程师,在直播镜头前哭的像孩子,有人捂着脸,有人抱头蹲在地上,有人拉着旁边的同事,说不出一句完整的话。 因为他们中很多人从三四十岁开始做这个项目,等到韦伯成功的那一天,已经头发白了,孩子都长大了,但他们等到了。然后二零二二年七月,韦伯第一批 深空照片公开全球直播总统站台。照片里每一个小光点都不是星星,是星系,每个星系里有上千亿颗恒星。 而这张照片拍摄的区域,相当于你把一粒沙子举到手臂最远处,沙粒遮住的那一块天空就这么一小块, 里面装了几千个星系。科学家看到这张照片的当下,整个发布会现场安静了足足三十秒。那种安静不是震撼,是恐惧。因为照片里有几个星系,按现有的全部理论,不应该在那里,他们在宇宙只有三四亿岁的时候,就已经是成熟完整的大星系了。 天文学家给这些星系起了个外号,叫宇宙怪兽,因为他们不该存在,但他们就在那里,清清楚楚,亮亮堂堂,逼着所有人承认我们对宇宙早期的理解基本上是错的。还没完二零二三年,韦伯把视线转向了一百二十光年外,一颗叫 a 二一八 b 的 行星, 在它的大气层里检测到了二甲基硫氰。这个名字你可能没听过,但你闻过它,你去海边风里那股淡淡的腥味,就是这东西。地球上这种物质只有一个来源,就是海洋浮游生物的生命活动产生的。宇宙里的其他地方目前没有发现任何非生命过程。 能大规模制造这种物质。项目负责人当时说话非常谨慎,这是太阳系外存在生命迹象的最强证据,但需要进一步验证。翻译成人话就是我们不敢说,但我们都知道这意味着什么, 我们需要再查一遍,确认自己没有看错。二零二五年三月,韦伯又发现了新东西。在宇宙只有三点三亿岁的时候,他拍到了一个星系 正在周围狂暴的吹出一个巨大的电力气泡,范围大到几乎覆盖了整片区域。这说明宇宙从黑暗走向光明的时间,比科学家原来认为的早了足足两到三亿年,整个宇宙的历史时间线要重新画。 有天文学家说,每次以为自己搞懂了宇宙,韦伯就发一张新照片,然后你发现你又错了。更让人坐立不安的是,韦伯二零二二年被一颗微流星体砸了,就是太空里飞来一颗小石子,直接命中主镜的一块镜片。那块镜片永远修不了了,因为没有人能飞到一百五十万公里外去修它。 nasa 的 工程师说,以后还会继续被砸,这没有办法,太空就是这样的地方。但韦伯还在工作,没有停,一天都没有停,因为他携带的燃料大概只够支撑到二零三零年前后。燃料耗尽之后,他不会爆炸,也不会坠落,只是静静地飘在那里,永远飘着,成为宇宙里最贵的一块沉没的金属。 所以现在科学家们争分夺秒,每一天的观测时间都排的满满当当。排队申请纬薄观测时间的科学家,来自全球几十个国家,申请数量是实际可用时间的八倍。也就是说,你的申请递上去,百分之八十的概率被拒。 因为全世界都想用这双眼睛看那片黑暗。一百亿美元,二十五年,三百四十四个随时夺命的步骤,到底值不值? 看看,他已经做到了。他拍到了宇宙诞生几亿年后的第一批星系,他在外星行星大气里发现了生命的气味。他让整个天文学的时间表反复被推翻重写。他还在工作,还在拍, 用剩下不多的时间替人类死盯着那片黑暗。有个工程师退休前说过一句话,我们以为是我们在看宇宙,但宇宙一直都在那里,他只是在等一双够锐利的眼睛来看清楚他自己,韦伯就是那双眼睛。


如果你翻开任何一本宇宙学教材,都会看到一个隐含前提,早期宇宙缓慢而混乱复杂结构需要漫长的时间才能出现。可微博空间望远镜凭借一次次观测,把这些理所当然的概念全部打碎了。 亮度异常的早期星系、质量惊人的恒星系统,以及提前进化的宇宙结构,仿佛宇宙一开始就跳过了最艰难的阶段。 这些东西出现的太早,就像一条错误信息,直接撞上了现有宇宙学模型。随之而来的问题是,我们是否低估了宇宙的演化速度?还是说宇宙的某些关键物理规则从一开始就被忽略了? 微博没有给出解释,只是让一个个不该存在的东西出现在我们眼前。那么,微博望远镜究竟看到了什么?这些东西会不会逼我们重写宇宙的起源故事? 每当你仰望夜空,其实都在回望过去,来自遥远恒星的光往往经历了数千年甚至数十亿年才抵达你的眼睛。 即便如此,我们对宇宙的认知依然不完整,因为有两道关键障碍遮挡了我们的视野。第一,弥漫的宇宙尘埃遮挡了其后的天体。第二,空间的持续膨胀会拉伸光线的波长,把原本可见的光移入红外,不断超出人眼与传统望远镜的探测范围。 几个世纪以来,正是这些障碍,宇宙最深层的秘密始终被弥漫的宇宙尘埃挡在视线之外。我们从未真正看到过最早期的星系,更无法直接观测恒星形成的初始阶段。直到二零二一年十二月二十五日,这一局面彻底改变。 那一天,人类发射了被称为黄金之眼的围脖望远镜。这是耗资约百亿美元,由多个航天机构联合打造而成的项目。 围脖是迄今为止最强的天文观测设备,配备了极其灵敏的红外探测器,不仅能穿透宇宙尘埃,还可以捕捉极其微弱、极其遥远的天体信号。 自投入运行以来,这台望远镜彻底改变了人类理解宇宙的方式。它观测到了木星的极光,重新呈现了创生之柱,还记录了星系碰撞、引力冲击波等罕见深空现象。 但围脖的使命远不止拍摄震撼的图像。截至二零二五年,围脖已经完成了超过八百六十个科学观测项目,累计数据近五百五十 tb, 远超哈伯望远镜三十五年积累的数据总和。 这些观测数据表明,真实的宇宙比我们以往认知中更加奇异,更加陌生。 围脖望远镜于二零二二年七月正式投入运行,其核心任务只有一个,利用高灵敏度的红外探测器,穿透遍布宇宙的尘埃云,直接观测宇宙的第一批恒星与星系。就目前看来,这一任务的进展非常顺利。 围脖获取的一些早期观测结果,正不断打破我们以往对宇宙演化的认知边界,并迫使科学家重新审视现有理论模型。 为了观测如此久远的宇宙历史,微博必须看穿漫长的时间长河。正是在这个过程中,他意外捕捉到了许多熟悉天体的全新信息,而这些细节只能通过红外不断显现出来。 接下来,跟随围脖的视角,开启一段跨越空间与时间的旅程,我们先从太阳系内部出发,一路走向极其遥远的早期星系,重新审视我们身处的宇宙。这趟旅程的第一站是位于太阳系边缘的海王星。 虽然海王星通常因明显的蓝色而很容易识别,但在围脖的眼中看起来则完全不同。这画面是不是有些不真实?有点飘,还有点诡异? 海王星大气中的甲氨几乎会吸收来自太阳的所有红外光,导致反射的红外光极少。 换句话说,围脖几乎看不到海王星本质的信号。行星大部分区域显得异常暗淡。不过这种现象并非坏事,正是因为行星变暗,其稀薄的尘埃环和高空云层散发出来的微弱光芒才能以前所未有的清晰度显现出来。 这些画面是迄今最清晰的红外影像,不仅极具观赏性,首次见识此前从未观测到的环湖结构,还识别出了这颗冰巨星已知的十四颗卫星。而这仅仅只是开始, 科学家仍在反复分析这些数据,试图从中挖出更多关于海王星的秘密。不过现在我们先把目光从海王星移开,跟着围脖的镜头去追踪太阳系中另一个极具吸引力的天外来客。 二零二五年八月六日,围脖望远镜动用近红外光谱仪,加入全球多台望远镜与航天器组成的观测阵列,共同追踪一颗特殊的彗星。三 i x 围脖的核心任务只有一个,分析它的化学成分,而结果直接打开了一个潘多拉魔盒。 数据显示,这颗彗星中二氧化碳和水蒸气的含量异常之高,其比例甚至位居有史以来观测到的彗星之最, 这意味着它并不属于太阳系,而是一位来自其他恒星系统的星际访客。这颗彗星诞生于母恒星行星盘中,极寒区域,冷到二氧化碳自然冻结成冰。 通过对这颗彗星的直接观测,微博首次提供了明确证据。构建行星系统或生命的基本化学原料在整个银河系中具有高度普遍性。换句话说,塑造太阳系的元素和化学过程很可能并非例外,而是宇宙中的通行规则。 这台望远镜的价值并不只是在观测我们的宇宙后院,同时还是寻找系外世界的关键武器,并且带来了许多令人震撼的发现。 寻找系外行星的时代早已开始。得益于零星系外行星、寻天卫星和哈伯望远镜,人类已经确认了超六千颗系外行星的存在。不过这些任务提供的信息有限,主要揭示的是他们的存在,而非他们是什么。 要真正了解这些陌生世界的本质,人类需要一件全新的工具,而詹姆斯韦伯望远镜正是答案。 最新观测显示,我们的恒星邻居一直在隐瞒秘密。就在四光年之外的半人马座 alpha 星系统由三颗恒星组成,包括两颗类太阳恒星,半人马座 alpha a 和 alpha b, 以及那颗著名的红矮星比邻星半人马座 alpha c。 几十年来,天文学界一直怀疑,在双星系统中,行星或许同样可以稳定存在,围绕两个太阳运行。可现实始终横亘着一道几乎无法跨越的障碍。 由于双星强烈而重叠的光芒,来自行星的任何微弱信号都会彻底淹没,因此一直无法被直接观测,直到微博望远镜改变了这一局面。借助中红外仪器和内部日冕仪,微博有效阻挡了恒星的强光, 就像你在驾驶时拉下遮阳板,挡住直射阳光,才能看清前方的道路。恒星光被抑制后,原本被掩盖的行星微光终于得以显现。这一观测过程极其复杂, 研究人员需要对图像进行精细处理,层层剥离来自半人马座 l f a 与其半星 b 的 光污染,才能在数据中提取出可能的行星信号。 最终,在处理后的图像中,研究团队发现了一枚微弱光点,这是目前距离地球最近、通过直接成像获得的系外行星后旋体。 分析结果表明,该天体很可能是一颗质量接近土星的气态巨行星,围绕半人马座 i o f a 运行。轨道模拟进一步显示,这颗行星可能沿椭圆轨道运行,其轨道范围正好在恒星的宜居带内。 虽然这颗七台巨行星不太可能孕育我们所熟悉的生命形态,但其存在证明了在距离地球最近的恒星系统中,完整的行星系统确实已然形成。同时,这意味着该系统中或许还存在尚未发现的卫星,甚至更小的类地行星。 如果行星与卫星在宇宙中普遍形成,目前的观测结果也支持这一判断,那接下来的关键问题就是这些天体究竟是如何形成的,而这恰好又是围脖望远镜擅长回答的问题。 因此,让我们继续这趟旅程,深入宇宙演化过程中那些宏大而混沌的创造过程。 位于船底座星云中的宇宙悬崖距离地球约七千六百光年,以及位于英撞星云距离约六千五百光年的创生之柱,相信对许多人来说并不陌生。 哈伯望远镜曾在可见光波段拍摄过这些区域较为震撼的图像。围脖望远镜则提供了一个截然不同的视角。 围脖并非取代哈伯,而是与其互补。利用红外波段观测穿透可见光无法穿透的致密宇宙尘埃,看到隐藏在内部的结构。 在这张创生之柱的图像中,围脖借红外相机的观测结果揭示了此前从未看到的大量恒星,其中包括许多新生恒星,这些天体原本完全隐藏在黑暗且致密的尘埃柱内部。 在哈伯的可见光图像中,新生恒星只表现为尘埃柱外侧的亮红色光点,年龄估计只有几千年。 这些红色辐射来自恒星形成过程中产生的等离子体喷流和击波,并激发了周围的高能氢分子发光。因此,尘埃柱顶部呈现出明显的高能活动现象,仿佛在持续脉动 类似的结构与过程。这里展示的宇宙悬崖区域中,你同样可以看到。微博还捕捉到了星云边缘复杂而动荡的气体结构, 其清晰细节显示,这些结构正受附近大质量年轻恒星强烈辐射的持续塑造和侵蚀。而这一过程在哈伯此前的数据中很难直观呈现。 通过直接观测恒星诞生区域的内部环境,韦伯为研究恒星与行星的诞生过程提供了关键证据,让基于数值模拟推演提出的理论首次具备了直接检验的可能。 观测结果显示,恒星的诞生过程从不温和,往往伴随着剧烈的能量释放和高度活跃的物理过程,且始终极具戏剧性。 在银河系外缘,距离地球约一点五万光年的 s h r 二百八十四恒星形成区围脖望远镜发现了一颗极其罕见的圆恒星,质量约为太阳的十倍,是一颗名副其实的巨型胚胎恒星。更惊人的是,这颗圆恒星正在释放强烈的双极喷流。 当高温气体在引力作用下向圆恒星核心坠落时,部分物质会在磁场的影响下重新加热,并沿着旋转轴方向喷射回太空,形成狭窄而高速的喷流,速度可达每秒数百公里。 这些喷流的尺度异常巨大,总长度超过八光年,几乎是太阳到半人马座阿尔法星系距离的两倍。它们如同宇宙中的推土机,与周围的分子云相互作用,清除并压缩周围气体,在喷流两侧形成对称的巨大气体结构。 当高速喷流与周围气体尘埃发生碰撞时,会产生明亮的发光区域,被称为赫比格哈罗天体。虽然天文学家目前已经记录了三百多个赫比格哈罗天体,但如此巨大且剧烈的喷流依然较为罕见。 此外,喷流的高度稳定性和对称性表明这颗恒星是通过一个有序的吸积盘形成的,为核心吸积模型提供了关键的观测证据。 更重要的是,该系统位于银河系边缘的一个恒星团中,那里的金属风度极低。在天文学中,金属指的是所有比氰核氰更重的元素,由于这里几乎不存在重元素,与早期宇宙的条件较为相似。 凭借红外观测,微博为第一批大质量恒星的形成机制提供了关键线索。恒星的形成仍存在诸多未解之谜,而行星的形成同样充满了谜团。接下来,微博望远镜将再次为我们点亮黑暗中的线索。 当一颗年轻恒星逐渐稳定下来,周围的混乱环境开始变得有序,残留的尘埃和气体会形成一个旋转的圆形星盘,这是行星诞生的地方。 随着巨型行星在盘中形成,其自身还拥有属于自己的微星盘结构,被称为环形星盘,这是卫星形成的摇篮。 距离地球约六百二十五光年的陨停座 ctb 系统就是一个典型案例。这颗质量巨大的年轻系外行星,其周围环绕着一圈致密的环形星盘,类似早期木星周围的环境 围脖。望远镜利用中红外仪器首次直接测量了这以前在卫星形成盘的化学组成和物理特性。 研究人员发现,该盘结构富含碳元素,其中包含乙、缺苯等复杂有机分子,这一点与宿主恒星周围的原行星盘形成了鲜明对比。 在恒星周围的盘中,科学家们探测到的主要是水分子,碳类化合物几乎不存在,而在行星周围,化学结构则完全不同。结果表明,在同一恒星系统内,行星及其卫星的形成环境可能在化学层面存在根本差异。 这种差异出现在一个仅两百万年的年轻系统,让科学界第一次有机会将遥远恒星系统中卫星形成的原始条件与太阳系四十多亿年前的演化过程进行直接对比。 宇宙正忙于孕育新的世界,而围脖望远镜正让我们坐在最前排,亲眼目睹这一切。到目前为止,我们已经看到恒星如何诞生,行星如何逐渐成型,但这些故事并非独立发生,而是存在于规模远超个体恒星的宏大星系结构之中。 二零二四年,微博将目光投向了十九个临近漩涡星系,得到的画面震撼到几乎无需解释。先别管物理公式,只看这些画面,如果这还不算宇宙艺术,那很难再找到更合适的词了。 此刻你看到的是幽灵星系 m 七四的内部,距离地球约三千二百万光年,而微博捕捉到的是星系中最活跃、最关键的区域。 在这些图像中,蓝色代表已经成熟且数量庞大的老恒星集中分布在星系的核心区域,而真正抢眼的是遍布旋壁的红色与橙色结构。那些明亮的色带是正在发光的气体和尘埃,是孕育恒星的原材料, 他们像炙热的高速通道一样沿着旋壁延伸,输送着创造新恒星所需的一切。 明亮的红色区域则是尚未完全形成的恒星,仍被包裹在浓密的尘埃云中。同时,你还可以看到旋臂中布满了巨大的球状空洞结构,它们是远古恒星爆炸后遗留的痕迹。冲击波清空了周围的物质,在星际戒指中挖出了一个个巨大的空洞。 通过对星系中反复出现的相似结构进行对比,科学界正在逐步弄清楚星系如何组织物质、如何维持自身形态,以及怎样持续孕育恒星、行星,甚至为生命创造条件。 然而,即便掌握了如此丰富的信息,我们依然无法拼凑出宇宙的完整图景,还必须再往前推进一步。 我们需要的不只是成熟星系,而是答案,这些星系最初从何而来,以及何时开始?为此,我们必须把目光投向更遥远的过去,回到第一批恒星与最早星系形成的时代。这意味着你要回到一百三十五亿年前的宇宙黎明时期。 微博虽然拥有极其先进的观测工具,依然无法突破光速本身的极限。宇宙中最早的光来自空间首次变透明的时刻, 那是大爆炸后仅几十万年的时候。若你试图再往前追溯,光已经无法为你提供任何信息,更无法直接用望远镜看到那段历史。幸运的是,物理学提供了另一种观测方式,引力透镜效应。 当星系团 r x j 二一二九进入围脖的视野时,这种效应便会显现出来。这个星系团距离地球约三十二亿光年,其庞大的质量足以扭曲周围的时空结构,就像一个天然的宇宙透镜将其背后更遥远星系的光线弯折并放大。 二零二三年,围脖在 r x j 二一二九背后捕捉到了一次遥远的超新星爆发,但这次事件并非只出现一次影像, 在引力透镜作用下,这次爆炸的光被引力透镜分裂,形成了多个可见影像。由于光线绕过星系团时走的路径不同,每一束光到达地球的时间略有差异,于是同一次超级星爆发,看起来仿佛在不同时间重复出现,形成了跨越时间的回声。 通过分析这些影像之间的时间延迟,也就是光现在不同路径上花费的时间差。天文学家可以精确计算出极其遥远的宇宙距离尺度,这类数据对于修正宇宙膨胀速度直观重要。 近几十年来,关于哈伯常数的数值一直存在明显分歧,或许正是像围脖这样的观测数据,最终能帮助我们理清这一长期悬而未决的问题。至此,你已经抵达了可观测宇宙的极限,站在了几乎触及时间起点的位置。 在高级深空和外巡天项目中,围脖利用近红外相机与近红外光谱仪,将人类的观测能力推向了物理极限。 真正的挑战在于来自最早期星系的光由于受宇宙洪移的强烈影响,早已不再以我们熟悉的方式存在。 随着宇宙膨胀,光线在穿越极其漫长的空间时,其波长被不断拉伸,从可见光逐渐转移至红外不断,而这恰好是围脖的核心优势所在。正因如此,围脖发现的星系不仅出现的远早于预期,而且亮度同样远远超出了理论预测。 其中一个目标尤为引人注目,通过近红外光谱仪的精确测量,其红移值被确认高达十四点三二。 这个星系被命名为 j s g s c 十四零。你现在看到的是它在大爆炸后约三亿年时的样子,是目前已知最早的星系之一,比微博二零二五年五月发现的 monz 十四晚了一千万年。然而,这一发现与主流宇宙学模型产生了明显的张力。 根据当前主流的 lamp 带冷暗物质宇宙学模型,在宇宙黎明时期,星系本应体积小,光度微弱,刚刚开始形成第一代简单的恒星结构,但 j s g s c 十四零的结构和亮度表明其演化程度远超这一预期。 换言之,他显得过于成熟,出现的过早,成长的太快,在大爆炸三亿年之后就已形成如此规模。如此亮度的星系,意味着早期宇宙中恒星的形成宿率可能远超现有理论所允许的范围。 这并非个例,包括他在内的一系列类似观测,正迫使天文学家重新审视早期宇宙的物理条件以及现代宇宙学的某些基础假设。 为了解决这一矛盾,科学界重新关注了一个早在二零零七年提出的大胆设想暗星模型。这种假想中的圆珠恒星,其能量来源于暗物质粒子的湮灭,而非核聚变。根据研究数据,这类恒星极度巨大,其直径可达日地距离的十倍以上, 质量超过太阳数百万倍,亮度可达太阳的十亿倍。此外,暗星的温度相对较低,寿命极长,却能持续释放强烈的红外辐射,正好落在围脖最擅长的观测波段, 或许我们看到的正是暗星留下的遗迹。如果这个模型成立,那么人类最遥远的观测结果可能并非普通星系,而是暗物质参与塑造宇宙结构的直接证据。 毫无疑问,微博望远镜正在以一种全新的方式照亮宇宙。结实的事实愈发清晰,对早期宇宙的观测正在与我们对暗物质的理解发生正面交汇,它并非只是提供更清晰的图像,还在告诉我们宇宙远比想象中更为复杂。 再考虑到他至少还有二十年的工作寿命,我们可以确定这些发现可能只是序章。那么在这些影像中,你最喜欢哪一个?感谢观看本期视频,如果喜欢此类内容,不妨来个一箭三连支持一下, 我们下一期见。

围脖已经绘制了天王星的高层大气图。利用围脖望远镜上的 narsic 望远镜,天文学家收集了电离层的数据。电离层是天王星的高层大气,在那里它会发生电离,并与行星磁场发生强烈的相互作用。这首次提供了电离层的垂直式图, 它结实了天王星极光的形成位置,其异常倾斜的磁场、如何塑造极光形状,以及过去三十年间大气层的冷却情况。这些结果帮助我们了解了冰巨星的能量平衡。

人类寻找宇宙生命的最大希望,居然放在一颗每四十八小时就得挨一次轰炸的星球。韦伯望远镜盯着这颗叫做 trapez 的 一亿的行星看了四次,只为确认它到底有没有大气层。 有大气层就说明有生命存在的条件。但科学家又发现,这颗星球每两天就要被一次超级药斑正面轰击,这种药斑在地球上那次直接烧毁了全球电报系统, 按道理来说,大气层早就该被轰的一干二净,可最新数据显示,内地大气层可能真的存在。我仔细研究了透射光谱数据,发现这颗星球的数据比其他任何系外行星都要清晰十倍。科学家已经排除了金星型、火星型大气,剩下的只有一个可能, 它可能拥有氮气主导的类地环境,或者甲氨制造的反向温室效应。接下来我会告诉你为什么它能成为寻找生命的最大希望。要理解这颗行星有多特殊,我们得先看看它所在的系统。 距离我们四十光年的水瓶座里,有一颗叫 trapez 一 的红矮星,它只比木星大一点点,光度是太阳的一千八百分之一,就像拿蜡烛和体育场反光灯作比较。 但就是这么一颗暗淡的恒星,周围却挤着七颗岩石行星,每一颗都和地球差不多大小,这在宇宙中极其罕见,而且这七颗行星挤得相当近 trapez 一 亿的轨道只有水星轨道的十三分之一。如果你站在一亿的表面抬头看,会发现恒星比我们看到的太阳大四倍, 整个天空都笼照在深红橙色的太阳大四倍,整个天空都笼照在深红的日落。更离谱的是,这颗行星很可能被潮汐锁定了, 一面永远朝着恒星,另一面永远是黑夜,就像月球,永远只有一面对着地球。但科学家为什么偏偏盯上了一亿?因为他恰好位于宜居带的正中间,接收到的能量大约是地球的三分之二。 这个位置太完美了,理论上可以让液态水存在。问题是生命需要大气层的保护, 所以韦伯望远镜把所有火力都集中在这颗行星上,就为了回答一个问题,他到底有没有大气层?韦伯用的是透射光谱学技术,当一 e 从恒星前面经过时,星光会穿过他的大气层,不同的气体分子会吸收不同波长的光。 通过分析哪些波长被吸收了,科学家就能反推出大气层里有什么成分。更神奇的是, traps 一 系统的数据质量比其他任何系外行星都要好十倍。为什么?这是因为这颗恒星本身亮度不够,行星遮挡的光占比更大, 就像在黑暗房间里点蜡烛,你用手一遮,阴影特别明显。这个优势让科学家获得了四次一亿的零日。 首先,科学家排除了原始大气层的可能性,那种氢气和氦气早就被恒星辐射吹走了。其次,也排除了像金星那样厚重的二氧化碳大气层,以及像火星那样稀薄的大气层。这些都是好消息, 因为这些类型都不太可能支持生命。那剩下的是什么?数据指向两个可能性,第一种类,地大气层主要由氮气组成,还有水蒸气、二氧化碳或甲氨产生的温室效应。 如果真是这样,即使行星被潮汐锁定,热量也能从向阳面传递到背阳面,让全球表面都可能存在液态海洋。这要是被证实了,绝对会成为全球头条。 第二种可能性更有意思,甲氨主导的反向温室效应你可能听说过温室效应让地球变暖,但在 tris 一 e 上,甲氨可能起到相反的作用, 因为这颗红矮星表面温度只有两千四百克尔文,远低于太阳的五千六百七十克尔文。它释放的能量更多,集中在近红外波段。 大气中的甲氨会在这些能量到达地表之前就把它们吸收掉,然后重新辐射到太空中,反而让行星表面更冷。这种情况下,液态水可能只存在于永久面向恒星的那一面,就像达尔文提出的温暖小池塘。甲说,计算机模拟显示, 即使行星的水资源有限,他仍然可以维持稳定的大气层,生命可能只存在于昼夜交界的那条永恒目光带。科学家把这叫做终结者移居性。 但还有第三种可能,一亿可能根本不需要表面有水,他可能是一颗冰火山行星,拥有地下海洋,就像木卫二和土卫二那样。地球生命有一种理论认为起源于深海热泉,那里没有阳光,但有地热能量。 同样的过程完全可能在一亿的地下海洋中发生。说到这里,你可能会问,既然条件这么好,为什么科学家还不敢百分百确定? 因为有一个致命威胁,那就是 travis 一 本身。红矮星的脾气非常暴躁,一八五九年的卡林顿事件是地球遭遇的最强地磁风暴,烧毁了全球电报系统,而 travis 一 每两天多就会释放一次这种级别的药斑。 长期下来,这些药斑足以剥离任何大气层。更糟糕的是,红矮星的青春期特别长, 虽然它们寿命极长, traps 一 预计还能存在十万亿年,但在安定下来之前,它们会经历漫长的混乱期。正是在这个形成期,行星开始产生刺激大气层。如果恒星的暴利期持续太久,行星可能没有足够的内部资源来生成稳定的大气层。但事情可能没那么绝望, 我们已经看到了一亿存在大气层的迹象,这说明他可能挺过了恒星的暴力青春期。更令人兴奋的是,那些曾经威胁生命的药斑, 可能反而是生命诞生的关键。来自药斑的紫外线辐射可能对创建 rna 构建块儿有关重要,而 rna 是 每种生命形式代谢的核心。 现在 trapez 一 已经进入了更平静的主序阶段,辐射比年轻时期低得多。而且依依很可能拥有自己的磁场来抵御药斑轰炸,就像地球的磁场保护我们一样。更有意思的是,依依靠近恒星的轨道实际上可能帮助维持它的磁场。如果轨道是偏心的, 行星会被反复拉伸和挤压,产生的潮汐加热通量大约是地球的二十四倍。一亿可能是一颗火山,活跃的行星,持续从内部释放气体补充大气层。所以我们现在面对的是什么? 一颗地球大小的岩石行星,可能有火山活动,有生命的构建块,有自己的大气层和磁场位于宜居带中,或者,他可能只是一颗寒冷死寂的荒凉世界。

你可能都不知道,每当我们仰望夜空,其实都是在回望过去,因为遥远恒星发出的光,需要历经数千年甚至数十亿年的跋涉才能抵达我们的眼中。但即便如此,我们看到的也只是宇宙图景的一角。因为我们的观测存在两大天然屏障, 第一道是弥漫在宇宙中的星际尘埃,他会遮蔽所有后方的天体。第二道则是宇宙自身的持续膨胀,这一过程会拉伸光波,将可见光的波长延展至我们肉眼不可见的红外波段。正是这两道屏障,让宇宙将最深层的秘密封存至今。 我们从未亲眼见过宇宙中第一批星系,也未曾见证宇宙早期的演化阶段。但在二零二一年圣诞节,一切都被改写。这一年,人类发射了一枚被誉为黄金之眼的探测器,它将永久打破这层宇宙迷雾。 这台造价超一百亿美元、由三大航天机构联合研发的设备,是人类迄今为止建造的功能最强大的天文观测台。 它搭载了超灵敏红外探测器,不仅能够穿透星际尘埃,还能捕捉宇宙中最遥远、最暗淡的天体信号。这台望远镜彻底革新了人类认知宇宙的方式,我们通过它看到了家门口的奇观 围脖。望远镜不仅清晰捕捉到了木星的绚烂极光,更穿透星际尘埃,记录下了六千五百光年外创生之著的震撼细节, 也观测到了亿万光年外的奇迹,包括引力透镜效应、激光璀璨的星系群等宇宙奇观。但韦伯望远镜的使命远不止传回绝美的宇宙影像,截 至二零二五年,他已完成超八百六十项科学观测项目,累计收集了近五百泰字节的观测数据。这一数据量超过了哈伯望远镜三十五年的观测总和。 这些数据集正在结识一个比人类想象更诡异、更复杂的宇宙。今天,我们将一同赏析围脖望远镜传回的震撼新影像,解开跨越时空的宇宙谜体。 詹姆斯围脖空间望远镜于二零二二年七月全面投入运行,它的核心使命只有一个,就是凭借高灵敏度的红外探测设备,穿透充斥宇宙的星际尘埃,观测宇宙中诞生的第一批恒星与星系。 而他的初期观测成果已经突破了人类原有的认知边界,挑战了现有宇宙演化模型的理论框架。 想要观测如此遥远的天体,围脖需要穿越浩瀚的宇宙空间。在这一过程中,他也对近邻天体有了诸多突破性,发现这些天体的信号仅能在红外波段被捕捉。 接下来,就让我们跟随围脖的视野,从太阳系出发,开启一场穿越时空的宇宙之旅,一路抵达宇宙极早期的遥远星系。 我们的第一站是宇宙后院里的海王星。在可见光下,海王星呈现出标志性的淡蓝色,但围脖的红外影像中,它的模样截然不同。 海王星的高层大气会吸收太阳光中几乎全部红外成分,这意味着行星本身反射的红外信号极弱,围脖几乎无法捕捉到行星本质的信号,但这也带来了独特的优势。 海王星纤细的尘埃环、高空云层的微弱灰光得以以极致清晰的细节呈现,这是人类有史以来拍摄到的最清晰的海王星影像,不仅极具美学价值,还发现了此前从未观测到的星环结构,以及这颗冰巨星的七颗冰质卫星。 这仅仅是开端,科学家仍在深度解析这些影像,试图解锁海王星更多隐藏的秘密。 二零二五年八月六日,詹姆斯韦伯太空望远镜搭载近红外光谱仪,加入全球地面与空间望远镜联合观测阵列,对星际彗星三阿阿特拉斯开展高精度观测,核心任务是解析会发的挥发性物质组成。此次观测打开了星际天体化学的全新研究维度。 观测数据显示,这颗彗星的二氧化碳含量远超水、冰,二者比例位居人类已观测彗星前列。显著区别于太阳系常规彗星, 研究证实它形成于外星系原始恒星云的极寒区域,环境温度低至二氧化碳可大量凝固封存,是一枚携带着外太阳系化学密码的宇宙信使。 围脖的原位光谱探测直接证实构成行星系统与生命基础的关键分子在银河系中广泛存在,孕育太阳系的元素构成与化学衍化机制,极大概率是全宇宙通用的物理化学法则。 除了太阳系内的天体,韦伯也投身于系外行星的搜寻工作,并且接连取得了惊人发现。 距离地球仅四点二光年的半人马座阿尔法星系,是由三颗恒星组成的系统。三颗恒星分别是类太阳恒星半人马座阿尔法 a、 半人马座阿尔法 b 以及红矮星比邻星。 数十年来,天文学家一直怀疑这两颗类太阳恒星周围存在行星,但双星系统叠加的强光让行星信号完全被遮蔽。 围脖借助中红外设备与内置日冕仪屏蔽了恒星的强光,其工作原理如同汽车遮阳板阻挡直射阳光,让驾驶员得以看清路面。这一设备隔绝了恒星的耀眼光芒,让周围行星的微弱信号得以显现。 这项观测难度极高,需要精密的影像处理,剔除两颗恒星的残余光噪。围脖空间望远镜捕捉到的这缕极微弱红外辐射光点,是人类对距地球最近系外行星后旋体的直接成像成果,有力证明了半人马座阿尔法 a 周围 可能存在一颗木星质量级的气态巨行星。更令人意外的是,轨道恰好位于恒星的一具带内。 尽管气态巨行星本身大概率无法承载已知形式的生命,但它的存在证实人类最近的恒星周围已形成完整的行星系统,也意味着该系统中很可能存在尚未被发现的小型研制行星,具备孕育生命的潜在条件。 距离地球七千六百光年的船底座星云宇宙悬崖六千五百光年的英状星云创生之柱因哈伯的可见光影像被大众熟知。围脖并非与哈伯竞争,而是作为互补设备,用红外波段穿透哈伯可见光无法突破的厚重尘 埃。围脖的近红外设备在创生之柱影像中结识了数千颗此前未被发现的恒星,包括完全隐藏在尘埃柱中的新生恒星。 影像中尘埃坠外的亮红色光斑是一颗仅数十万年寿命的婴儿恒星。红色灰光来自高能氢分子,由恒星内部喷发的积波与物质喷流激发而成。柱体顶端也存在同类活跃恒星形成活动。 在宇宙悬崖区域,围脖清晰捕捉到星云边缘团流的气体结构,这些结构正被上方大质量年轻恒星的强烈辐射侵蚀和玻璃。这一过程在哈伯的观测数据中难以被分辨。 围脖让人类得以直视。恒星育婴室的内部彻底改写了恒星与行星形成的理论认知,让模拟推演的理论得到了实测验证。观测结果证明,恒星的诞生并非平静过程,而是充满爆发性、高能量的剧烈活动。 在距离地球约一点五万光年的银河系边缘区域,围脖发现了一颗极致罕见的大质量圆恒星,质量相当于太阳的十倍。这颗恒星持续向外喷发巨型气体,喷流与辐射,即双极外向流 超高温气体向圆恒星核心坍缩的同时,会通过窄通道高速反向喷射入太空,速度可达数百公里每秒,并持续数千年。 这股喷流的延伸距离几乎是太阳岛半人马座阿尔法星际的两倍,如同宇宙吹雪机推开周围的星际云物质,形成一对巨大的对称气体板。这是极罕见的赫比格哈罗天体,使喷流与周围物质碰撞形成的量区。 目前人类已观测到三百多个赫比格哈罗天体,但这一个因规模与能量格外稀有、喷流稳定对称的特征 证明恒星正在有序的吸积盘中形成,为大质量恒星形成的核心吸积模型提供了关键证据。更具价值的是,这一天体位于银河系边缘的恒星团金属风度极低,环境几乎完美复刻了宇宙极早期的条件。 微薄的观测为人类破解宇宙第一批大质量恒星如何形成这一世纪谜体提供了关键线索。 恒星形成后,剩余的尘埃与气体会汇聚为圆形星盘,也就是行星的诞生地。巨型行星周围还会形成子环及卫星的诞生地。 距离地球六百二十五光年的雁挺座 ct 系统中,一颗年轻的大质量系外行星周围存在环形星盘,这是天文学家认为木星卫星系统形成的原始结构。 围脖借助中红外设备,首次直接测量了这以前在造月盘的化学与物理性质,发现盘体负碳含有乙醇等复杂有机分子。这一发现意义重大,该盘体的负碳化学特征与宿主恒星周围的原型星盘形成鲜明对比。 这个仅演化两百万年的行星物质与遥远系外系统进行直接对比。 二零二四年,围脖对十九个近邻旋涡星系开展集中观测,传回的影像震撼学界。以 n、 g、 c 六二八为例,围脖的影像精准区分了不同天体信号,蓝光标记了星系核心数百万颗已成型的年老恒星, 而醒目的红橙色区域是贯穿旋壁的发光气体与尘埃育婴室,包裹着尚未完全诞生的圆恒星, 旋壁中还存在巨大的螺旋壳层、巨型空洞均由远古超新星爆发的积波雕刻而成。通过分析十九个星系的统一结构规律,科学家逐步厘清的星系如何制造、维持、分配恒星与行星形成所需的物质,而这些物质也是生命诞生的基础。 但即便强大如围脖,也存在观测极限。宇宙大爆炸后数十万年内,空间尚未变得透明,这一时期的信号无法通过光波观测,但物理学为我们提供了突破极限的工具及引力。透镜效应。 距离地球三十二亿光年的星系团 x j 二幺二九质量极大,其引力扭曲了周围的时空,如同宇宙放大镜弯折并聚焦后方星系的光线。 二零二三年,围脖通过该星系团观测到一次遥远的超新星爆发,光线被星系团拆分,形成同一事件的多个影像。不同影像的光线传播路径不同,产生了时间延迟。 天文学家通过分析这种时间差,可精准测量宇宙的宏大距离。这一数据是修正哈伯常数的关键。近年来,学界对哈伯常数的数值存在争议,而围脖的实测数据有望解开这一核心谜团。 围脖的近红外光谱仪参与的 j s。 寻天项目将人类观测推向了宇宙边缘。宇宙极早期星系的光线会因宇宙学红移被大幅拉伸,宇宙膨胀拉长光波,将可见光红移至红外波段,这正是围脖的核心观测范围。 微博发现的早期星系形成时间远早于理论预期,亮度也远超推测。其中 gs 杠 z 十四星系的红移值达十四点三二,意味着我们观测到的是它在宇宙大爆炸后仅三亿年时的模样,是人类已知最古老的星系之一, 仅晚于微博二零二五年五月发现的墨姆杠 z 十四,后者比它早一千万年。现代宇宙学的冷暗物质模型预测,宇宙黎明时期的星系应是小型暗淡刚形成首批恒星的状态。 但 g s e 十四完全相反,它在大爆炸后三亿年就演化的较为成熟,规模远超理论。 这证明极早期宇宙的恒星形成速率与效率比所有现有模型的预测都要高的多。这一星系以及一批同类天体的发现,迫使天文学家直面一个可能,那就是现代宇宙学的理论根基需要被全面修正。 有学者提出,这或许是暗星的信号。这类假想中的初代恒星并非像太阳一样依靠核聚变功能,而是核心暗物质粒子的湮灭引力功能,可成长至太阳数百万倍的质量,温度低、寿命长。辐射围脖可捕捉的红外信号 这一发现将宇宙最遥远的观测与宇宙中最神秘的暗物质直接关联。 詹姆斯围脖空间望远镜以全新的视角照亮了整个宇宙,结实了它远比人类想象更丰富、更复杂的本质。围脖的设计使用寿命仍超二十年,未来还将带来更多颠覆性发现。在 本视频中,你最偏爱哪一个?你最希望围脖观测哪个宇宙天体?欢迎在评论区留言,我们下期再见!

韦伯望远镜拍到了一个不该存在的东西,科学家看到照片后集体沉默。那是一个星系, 距离我们一百三十五亿光年。按理说宇宙大爆炸才一百三十八亿年,这个星系不可能存在,但它不仅存在,还大得离谱,质量是银河系的一百倍。就像你在婴儿房里发现了一个满脸胡子的壮汉。更诡异的是, 韦伯望远镜在深空中发现了六个这样的怪物星系,它们像幽灵一样漂浮在宇宙深处,每一个都在疯狂的告诉我们,人类对宇宙的认知 可能从一开始就错了。现在全世界的天文学家都在疯狂的重新计算,因为如果这些星系是真的,那我们写在教科书里的宇宙演化理论就得全部推倒重来。 这台价值一百亿美元的望远镜本来是去寻找答案的,结果却给我们带来了更大的问题,而这仅仅是开始。二零二五年三月,韦博传回了一个更炸裂的数据, 他在宇宙年仅三点三亿岁的时候,发现了一个正在疯狂电离周围气体的星系。按照之前的理论,这个时候的宇宙应该还是一团黑雾,什么都看不见。 结果这个星系已经在吹泡泡了,把周围的中性氢气体电离成一个巨大的发光气泡。哥本哈根大学的天体物理学家当场就懵了,他说没人预测到这会发生在宇宙历史的如此早期。 这就像你打开一个受精卵,发现里面已经长出了心脏,但更让人头皮发麻的还在后面。韦伯望远镜在一百二十光年外的一颗行星上探测到了二甲基硫,这种气体在地球上只有海洋里的浮游生物能制造, 没有任何已知的地质过程,能自然产生这玩意。换句话说,那颗星球上可能真的有生命,而且他们现在正在呼吸,正在繁衍,甚至可能在仰望星空,想知道宇宙中还有没有其他生命。讽刺的是,我们看到的是他们一百二十年前的样子, 那时候地球还是一九零五年,爱因斯坦刚发表相对论,人类还在进化成什么样了,我们根本不知道。 但这还不是韦伯最疯狂的发现。二零二五年二月,他拍到了银河系中心的黑洞,正在开派对。黑洞周围的吸积盘像舞厅的灯光球一样疯狂闪烁, 发射出一系列强度和持续时间不同的闪光。科学家说,这是黑洞在吞食周围的物质,每闪一次,就相当于几个地球质量的东西被永远吃掉了。而且,韦伯还发现了三个奇怪的亮点,他们的亮度足以和整个星系媲美,但可能只是一颗恒星。 科学家怀疑这些可能是传说中的暗星,一种由暗物质粒子驱动的神秘天体。如果证实了,那人类对宇宙的理解将彻底改写, 因为这意味着我们一直在寻找的暗物质终于露出了它的真面目。说到这里,你可能会好奇,韦伯望远镜到底有多牛才能看到这些东西。它的主镜直径六点五米,是哈伯望远镜的二点七倍, 由十八块六边形镜片拼成,每一块镜片的精度必须控制在十纳米以内。十纳米是什么概念?如果把镜面放大到整个美国那么大,表面最高和最低的差异还不到一枚硬币的厚度, 这种精度简直变态。而且这十八块镜片是在太空中像变形金刚一样展开的,整个展开过程有三百四十四个可能出错的环节, 只要任何一个环节出问题,一百亿美元就打水漂了。当时 nasa 的 工程师压力大到发射当天,有人紧张到呕吐,有人直接哭了, 结果尾脖完美展开,三百四十四个步骤,一个都没出错。但这还不是最变态的尾脖,望远镜必须在零下两百三十三度的环境下工作,为什么?因为他拍的是红外线照片。如果望远镜本身是热的,就像你拿着一个发烧的体温枪去测量, 测出来的全是自己的体温,根本看不到远处的星星。所以韦伯必须把自己冻成冰棍,才能捕捉到一百三十四亿光年外那些微弱到几乎不存在的红外光。 为了做到这一点,工程师给他装了一块网球场那么大的遮阳板。这块遮阳板有五层,每层薄的跟头发丝差不多,但叠在一起,能让望远镜正面和背面的温差达到三百度。正面晒着太阳是零上八十五度,背面镜片那边是零下两百三十三度, 一台机器同时经历着酷暑和极寒,而且这种状态要保持十年以上。更恐怖的是,韦博望远镜距离地球一百五十万公里,是月球距离的四倍。如果它坏了,没有任何宇航员能飞过去修。 人类花一百亿美元造了一台没有售后的相机,往太空一扔,堵的就是它永远不出故障。而 而且事实证明,这个赌注真的很惊险。二零二二年五月,一颗微流星体直接撞上了韦伯的主镜,没错,就是太空垃圾把它给砸了。好在十八块镜片只坏了一块的边缘,其他十七块还能正常工作, 但这块坏掉的镜片永远也修不了了。科学家说,这种撞击以后还会发生。韦伯就像一个在枪林弹雨中工作的摄影师, 随时可能中弹,但他必须继续拍下去。而韦伯也没让人失望,开始疯狂输出震撼人心的发现,他看到了宇宙大爆炸后仅二点九亿年时的星系。那时候宇宙还是个婴儿,按理说什么都不应该存在。结果韦伯发现, 那个时候已经有成熟的星系在那里了,而且还不止一个,是八十七个。这完全颠覆了我们对宇宙演化速度的认知, 要么是我们的理论从根本上就错了,要么宇宙早期的演化速度比我们想象的快了几十倍甚至上百倍。而且韦伯还在木星的卫星木卫二上发现了二氧化碳,这很重要, 因为木卫二的冰层下面有液态海洋,有二氧化碳意味着可能有化学反应,而化学反应是生命的基础。外星生命可能就藏在咱们太阳系的邻居家里, 不用去什么遥远的星系,就在木星旁边,这简直太疯狂了。二零二五年四月,韦伯又发现了迄今最遥远最古老的螺旋星系,科学家将其命名为竹龙。这个星系的形态跟我们的银河系惊人的相似。 也就是说,在宇宙极其年轻的时候,就已经有了如此复杂而优雅的结构,这完全打破了之前的星系演化理论。之前科学家认为,复杂的螺旋结构要在大爆炸后六十亿年才会出现。 结果韦伯发现,宇宙三十七亿岁的时候,这些结构就已经存在了,时间整整提前了一半。这意味着什么?意味着宇宙的演化速度远比我们想象的要快的多。那些写在教科书里的理论可能只是冰山一角,每一个发现都在颠覆我们的认知, 每一张照片都在改写教科书。韦博望远镜就像是一台时光机器,带着我们穿越回宇宙的婴儿时期。我们看到了第一批星系是如何诞生的,看到了黑洞是如何苏醒的,甚至可能看到了外星生命存在的证据。而这些发现的背后,也引出了更深层次的思考, 如果生命在宇宙中并不罕见,那为什么我们还没有找到确切的证据?是生命形态不同,还是通信技术有别?韦伯的每一次观测,都在帮助我们更接近这个终极问题的答案。韦伯望远镜设计寿命只有十年,但 nasa 希望它能工作二十年。 在未来的日子里,他还将继续凝视那片深邃的黑暗,寻找宇宙起源的答案。也许有一天,他会拍到一张照片,彻底改变人类对自身存在的认知。 也许在某个遥远的星球上,也有一台望远镜正对准地球,观察着我们曾经的过去。而此刻,在距离地球一百五十万公里,运转着他的镜片,每十纳米调整一次位置。 他的传感器在零下两百三十三度的极寒中工作着,他不知疲倦,不会衰老,只是默默地收集着来自宇宙深处的光。那些光穿越了百亿年的时空, 跨越了百亿光年的距离,最终落在了这面六点五米的金色镜面上。我们是谁?我们从哪里来?我们要到哪里去? 这些困扰了人类几千年的终极问题,答案可能就藏在韦伯传回的数据里。当答案揭晓时,他将重塑人类认知,而韦伯正带我们飞向未知,每一步都激动人心。

其实你现在看到的太阳,只是八分钟前的幻象,光速的限制让我们活在过去更像一道牢笼锁住了视野。几个世纪以来,宇宙最深处的真相都被厚厚的尘埃墙死死挡住, 人类对此一无所知,只能在无尽的黑暗中盲人摸象。直到这只造价百亿美元的黄金之眼詹姆斯韦伯太空望远镜升空, 这道困扰人类已久的封锁线才被彻底撕开。真相的光芒中线,它拥有的红外超能力,不仅能无视尘埃的重重遮蔽,更能精准捕捉到宇宙诞生之初,那些穿越了百亿年时空而来的第一缕微光。韦伯的威力首先颠覆了我们的后院。 看这颗海王星,他从未如此诡异而清晰,那些原本隐形在暗处的尘埃环,如今鲜毫毕现。哪怕是路过的彗星,韦伯也敏锐地嗅到了惊喜。他检测出这访客身上竟然携带了开启生命起源关键的水和二氧化碳, 现在把目光转向四光年外的半人马座。在这个距离我们最近的恒星系统中,韦伯用一种极其霸道的方式揭开了秘密。他巧妙利用日冕仪强行拉黑了恒星那耀眼的光芒 在原本一片死白的视野中,直接精准揪出了行星存在的关键证据。这不仅仅是一颗正处于黄金宜居带的气态巨行星,更意味着在这个邻居的家门口, 或许正潜伏着适合生命繁衍的卫星。再看看这著名的创生之柱,曾经在哈伯眼中那片黑暗的死寂之地,在韦伯的红外视野下瞬间变成了喧嚣熔炉。 红外视线穿透尘埃帷幕如同宇宙 x 光片,让我们首次看清恒星胚胎如何在混沌中暴力吞食物质。恒星的诞生绝非温情脉脉。 看这颗巨大的圆恒星,它正喷射着狂暴物质流,以每秒几百公里的速度无情地撕裂着周围的空间。这些被称为赫比格哈罗天体的喷流,就像宇宙级扫雪机,在致密星云中硬生生开辟出跨月光年的空洞。当恒星逐渐稳定, 混乱的尘埃在引力作用下有序排列,形成了孕育行星的原行星盘,这便是世界的雏形。韦伯甚至在一个遥远的系外行星周围,发现了正在形成卫星系统的微型圆盘, 这景象简直就是一部微缩版本的太阳系形成演化史。但细思极恐的是,这里竟富含碳分子!这种独特的含碳配方,正在彻底改写我们对生命摇篮化学成分的刻板印象。那些黑暗的巨大空洞,其实是远古恒星爆炸留下的伤疤, 细节残酷地揭示了星系是如何在生与死的暴力循环中不断演化与重生的。但韦伯的观测野心远不止于此, 他利用巨大的星系团作为天然放大镜,扭曲时空,将背后那些原本遥远的宇宙强行放大了数倍之多。我们看到了超新星爆炸的时空回声。 光线走过不同弯曲路径,让我们在同张照片里看见了不同时刻的同一场毁灭。最终,我们将目光投向时间的尽头。宇宙黎明伟博竟然在此发现了大爆炸后仅三亿年就存在的超级巨型星系。按理论,他根本不该存在, 它太大太亮且太成熟,就像在幼儿园里发现了一个全副武装的成年人。这个发现直接向现代宇宙学宣战, 要么是我们的观测数据错了,要么就是我们对宇宙演化的底层逻辑有着某种致命且根本的误解。为了解释这种不可能,科学家复活了一种疯狂的理论,黑暗恒星。它们并非由核聚变驱动, 而是由神秘的暗物质湮灭来提供能量。这些理论上的宇宙巨兽质量可达太阳的百万倍,虽然表面温度极低,却能发出极其明亮的红外光,完美符合了韦伯的观测数据。如果韦伯真的捕捉到了黑暗恒星,这将是物理学的地震, 人类将第一次触摸到占据宇宙绝大多数质量的幽灵暗物质。从行星到星系,韦伯的数据量已超哈伯三十年总和。它不仅是望远镜,更是带我们穿梭的时间机器,原以为只是视力提升,结果却是认知的彻底。重建 宇宙远比我们想象的更古老,也更加狂野,每一张照片都在观察,更是在重新定义人类在这浩瀚时空中的坐标。 宇宙真相往往隐藏在不可见的光谱之中。关注简言之,让我们一起继续在光影之外探索那些细思极恐的未知边界。

也许人类第一次真正发现外星生命的时刻已经悄悄向我们逼近, 它不会伴随飞船降临地球,也不会出现科幻电影里的神秘信号。真正的答案可能只是一束微弱光线,一条几乎看不见的光谱曲线。 生命的痕迹也许正隐藏在遥远行星、稀薄空气与冰冷大气层之中。此刻,一台望远镜正在百万公里之外缓缓旋转,静静凝视无银深空。它的名字叫詹姆斯韦伯,是人类历史上最强大的太空之眼之一。 过去几十年里,我们只能看到形形暗淡、轮廓与轨道,却无法了解更多。我们始终不知道那些世界是否拥有空气、海洋以及适合生命的温度。因为距离实在太远,抵达地球的光早已衰减到几乎完全消失不见。 传统光学望远镜能力有限,根本无法解析这些星球隐藏的细节信息。而韦伯从设计之初便专注红外波段, 专门观察寒冷而遥远的宇宙。它能够捕捉极微弱热辐射信号,看见肉眼永远无法触及的深空区域。事实上,多数系外行星对我们来说 始终隐形,仿佛潜伏在黑暗中的幽灵,它们被母恒星刺眼强光彻底吞没,在望远镜画面中,几乎毫无踪迹。于是,科学家想出一种巧妙方法, 通过间接观测来寻找这些隐藏世界。当行星从恒星前方经过时,亮度会短暂下降,形成极细微的波动曲线。正是这一次几乎不可察觉的遮挡, 让我们第一次确认它真实存在。这种技术被称为零日法,如今已成为寻找西外行星最重要手段之一,但韦伯真正强大的地方并非发现行星,而是解析行星大其化学结构。 当恒星光穿过大气层时,部分波长会被吸收,留下清晰独特的痕迹。不同分子吸收不同颜色光线,于是形成各自专属的化学指纹特征,这些指纹被记录成精确光谱图, 就像远程读取那颗星球体检报告。这等同于在数百光年之外完成一次大气分析甚至元素化学检测, 人类第一次真正意义上能够闻到来自另一颗星球空气的味道。二零二二年,韦伯公布首批观测成果,瞬间震动整个国际天文学界。他在多颗系外行星大气中首次明确发现水蒸气存在的直接证据, 随后又检测到二氧化碳与甲氨这些与生命活动密切相关的气体,甚至观测到更加复杂的有机分子,其结构远超此前科学家想象。 这些物质正是地球生命得以诞生、演化并持续繁衍的重要化学基础。部分行星温度恰到好处,表面或许存在液态水与广阔稳定海洋,真正关键并非单一气体,而是多种分子同时出现所形成特殊组合。 氧气与甲氨若长期共存,自然环境下极不稳定,很快就会相互反应。它们必须被持续补充,否则短时间内便会消失,难以长期维持平衡。而在地球,这种补充正来自植物光和作用,以及生物不断呼吸活动。 如果韦伯在远方世界也看到这种组合,那意义将彻底发生改变,那也许就是人类历史上第一次真正确认外星生命存在的重要证据。 那一刻,人类将不再是宇宙中孤独漂泊的唯一智慧文明与观察者。银河系不再是沉默荒原,而是一片孕育无数生命的浩瀚深海世界。也许某个文明也正用望远镜凝视太阳方向,思考是否存在。我们两个世界 在黑暗深空中彼此寻找,却被漫长光年距离永久分割。韦伯并不是寻找外星人,他只是耐心分析一束跨越宇宙的古老星光。但也许正是那束微光,终将回答人类最古老的问题,我们是否孤独?