韋伯望遠鏡的名字,來自領導過阿波羅登月計劃的NASA第二任局長詹姆斯·韋伯(James Webb),但它最初的名字是“下一代太空望遠鏡”(Next Generation Space Telescope),這里的“下一代”是相對哈勃太空望遠鏡而言的——它的官方定位是哈勃繼任者。
韋伯望遠鏡的主要任務,是要比哈勃看到更深更遠的宇宙深空,追溯宇宙在132億年以前、剛剛形成初代恒星和星系時的嬰兒期相貌。它的觀測結果,將為宇宙的早期演化史提供重要數(shù)據(jù)。
那么,為什么看得更深更遠這么重要呢?
因為光的傳播需要時間。比如你現(xiàn)在看到的其實是1納秒前的手機屏幕,舉頭望明月看到的則是1秒前的月亮、長安白日照春空的陽光是500秒前從太陽表面出發(fā)的。而架起天文望遠鏡,你將看到是102個月前的天狼星、1340年前的獵戶座大星云、250萬年前的仙女座大星系……總之,視線越遠,看到的景象就越古老。
所以,韋伯望遠鏡給宇宙小時候拍照片的原理很“簡單”:使勁往遠處看就是了。
可是,宇宙空間在不斷地膨脹。初代恒星的星光,出發(fā)時還是紫外線和可見光,百億年后到達地球時,已經(jīng)被宇宙膨脹“抻”成了橙紅色光和紅外線。當研究近處孕育的新恒星時,能從星云塵埃中跑出來報信的,也是波長較長、衍射能力較強的紅外線。所以,韋伯在0.6~28微米的波段工作,正好適合觀測這些紅外線。