尋找宇宙曙光

JWST探測到宇宙起源大爆炸後天體發出光線，微波衛星可感測到大爆炸後約38萬年後的殘餘熱量印記，但當時星際仍未形成，JWST則可捕捉136億年前，首個天體發出的光線，黑暗時期首現的曙光。（圖片來源：太空望遠鏡科學研究所）

電腦J手記

上星期，James Webb太空望遠鏡（JWST）順利升空，大約會在升空之後29日到達L2軌道，人類終於可在迄今最理想的位置，觀察到宇宙的起源。

L2軌道非常有起，因為太陽和地球之間的重力在5處不同的地方，引力剛好互相抵消，變成了空間中引力平衡點，稱之為「拉格朗日點」（Lagrange point），一共有五個，分別以L1 - L5命名，物體即使中間點沒物質，也可圍繞拉格朗日點公轉。

有趣的是，L2點軌道的中間空空如也，就正環繞著一個沒任何東西的空間點自旋，而且更加遠離太陽，離地球約一百萬英哩。JWST自轉的同時，亦與地球成一直線，環繞著太陽轉，因此其中一面不會受太陽、地球和月球的光線影響。

JWST可利用太陽能工作，JWST最重要任務則是觀察紅外線，工作溫度大約是負攝氏的255度，向太陽一邊，則以五層的遮陽板抵檔著太陽的灼熱，溫度高達攝氏88度，望遠鏡前後，共相差了343度！

紅外線是觀察宇宙起源的最重要線索，JWST可觀察約136億年前，也就是大爆炸發生後的約一億至一億二千萬年，首個天體所發出的光線，光線經多年旅行，宇宙空間的不斷膨脹，天體當天發出的光波，被不斷的拉長，出現所謂「紅移」現象的紅外線，通過測量光線「紅移」程度，也就是波長被拉長程度，就可推算光線發射出來的時間以及光源相距我們的距離。

JWST可觀察到已經拉長至近紅外或中紅外線的波段，JWST特別優化觀察上述範圍，可感測微小的紅外線，也是何以JWST必須極低溫操作的原因，紅外線也可觀察新形成行星和黑暗星雲等，呈現更廣闊的宇宙景像。

JWST的結構複雜，還要逐步在旅程中展開結構，才能開始運作，過程可說是一步一驚心，整個張開過程涉及過百固定點，逐一摺開，還可能遇上隕石的撞擊，這個花費近一百億美元的計畫能否完滿成功，還要拭目以待。香港太空館正舉辦稱為「銳眼探穹蒼 — 詹姆斯．韋布太空望遠鏡」展覽和講座，詳細介

紹JWST的各項科學探索。

https://hk.space.museum/zh_TW/web/spm/exhibition/specialexhibition/golden-eye-on-the-cosmos.html

不少天文發燒友，正熱烈期待JWST自遠方傳回訊息，祈求JWST一路平安，三十多年前升空的哈勃太空望遠鏡，一次又一次改變我們對宇宙起源的看法，JWST比哈勃又再強一百倍，更令人引頸以待。

JWST攜帶的探測器系統、機電系統、冷卻系統、光學系統和遮陽板，設計之精巧，可說是近代科技的最強結晶。究竟JWST龐大投資，會帶來怎麼樣的回報？能換回人類對自然界的一點謙卑，已經物有所值了。