【希望之声2022年12月15日】（希望之声记者启术综合编译）这个被称作“黄金眼”的新太空望远镜（JWST）是美国宇航局在欧洲和加拿大航天局的帮助下建造的。它是有史以来人类投入太空的最复杂的科学任务，耗资100亿美元。目前，“黄金眼”已被《科学》杂志评选为2022年度最大的天文学突破。
据报导，“黄金眼”拥有有史以来在太空中飞行的最大的望远镜和一套对红外光敏感的仪器，能够观察到130亿光年外的宇宙深处，比它的任何前辈，包括小得多的哈勃太空望远镜，能够更深入地窥视宇宙的历史。它也可以揭示较近星体的精致细节，解析外星世界的大气层。
“黄金眼”的确来之不易，它在地球上的建造花了20年时间，并经历了多种挫折。在该望远镜进入太空的最初1个月，在150 万公里的太空之旅中，随着巨大的遮阳罩和金色的镜子的展开，新的危险接踵而至。工程师们总共勾选了344个关键步骤——其中任何一个步骤出错，都可能导致任务失败。但在科学家和工程师的共同努力下，最终使它顺利投入使用。
“黄金眼”传回地球的第一批数据和图像表明这一切都是值得的。与《科学》杂志交谈的天文学家称，这些数据和图像是“美丽的”和“令人震撼的”。这就像人们戴上红外眼镜，重新看到了宇宙。
太空望远镜看到的宇宙没有受到地球大气层的扭曲。地球大气层的变化导致恒星闪烁，其气体分子完全阻挡了许多波长，包括大部分的红外线。哈勃望远镜的成就显示了太空望远镜的巨大力量。它的数据为22,000多篇论文提供了素材。
但是，甚至在哈勃望远镜于1990年投入使用之前，天文学家们就开始计划它的继任者。下一次，他们希望有一个具有红外线眼睛的望远镜。宇宙中最早的恒星和星系温度高且刚形成，在紫外线和可见光的波长下最为耀眼。但是，在这些光穿越空间到达地球的数十亿年里，宇宙本身也在膨胀，将光拉伸到更长的红外波长。因此，红外光提供了那些宇宙早期的最好真相。
天文学家们还希望从宇宙的远方捕捉到足够多的光线，以便将其分离成由各种颜色组成的光谱，从而揭示出一个星体是由什么组成的以及它是如何运动的。例如，穿过一颗系外行星大气层的星光光谱就带有该行星大气层中气体的指纹。为了做到这一切，天文学家们制定了一个带有巨大镜子的望远镜计划。
“黄金眼”的镜子有6.5米宽，几乎是哈勃望远镜宽度的3倍。这个镜面太大，无法装入火箭，所以它必须能够折叠起来发射。另一个挑战是如何保持整个望远镜的低温，以防止其自身的温暖光芒破坏红外观测。因此，工程师们设计了一个展开的多层遮阳板，使其保持在冰冷的-233°C，以及一个机械低温冷却器，将一个仪器冷却到-266°C。他们还选择用有毒的铍，而不是通常的玻璃来制作镜子。因为它很轻，在极度寒冷的环境中表现得更好。
这些创新的费用和复杂性几乎注定了该任务的多次失败。由于项目延迟和成本增加，导致美国国会在2011年威胁要取消该项目。然而，天文学家们为“黄金眼”的继续研究进行了激烈的游说。立法者们也松了口，设定了一个明确的最后期限和成本上限。NASA暂时遵守了这些限制。
2021年12月25日，当一枚欧洲阿丽亚娜5号火箭成功地将“黄金眼”送入太空时，所有经历地这些磨难都被遗忘了。该望远镜打开了它的太阳能电池阵列，并向远离太阳和地球的噪音和温暖的引力平衡点出发。在接下来的几个月里，工程师和天文学家们又紧张地注视着网球场大小的遮阳板地展开，以及镜子部分旋转到正确的位置，星光第一次穿过它的仪器。
“黄金眼”于2022年6月21日开始为科学家收集数据，NASA于7月12日发布了第一批图像和光谱。几天之内，研究人员开始发现比以前记录的任何星系都要遥远的星系。凭借“黄金眼”的敏锐视觉，研究人员期待着对更小的系外行星进行成像，小到土星甚至海王星的大小。
随着“黄金眼”数据的不断涌入，以及世界各地数以千计的天文学家努力将其转化为具体的结果，发现的步伐将会加快。而且，这些发现应该会持续很长时间。
“黄金眼”的旅程所使用的燃料比预期的要少得多，所以，NASA有足够的燃料将其稳定在其天体的有利位置，直到2040年代。
责任编辑：张莉莉
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