韋伯望遠(yuǎn)鏡一張照片，讓天文學(xué)家集體沉默：宇宙模型錯(cuò)了？

當(dāng)韋伯望遠(yuǎn)鏡傳回的第一張全彩深空照片出現(xiàn)在屏幕上時(shí)，全世界的天體物理學(xué)家們并非歡呼雀躍，而是陷入了集體且長(zhǎng)久的沉默。

那種沉默，是認(rèn)知崩塌的聲音。

這臺(tái)機(jī)器嚴(yán)格來(lái)說(shuō)已經(jīng)不僅僅是一架望遠(yuǎn)鏡，它是一臺(tái)真正的“時(shí)光機(jī)”，由于光速的限制，我們看到的越遠(yuǎn)，看到的就是越古老的過(guò)去，韋伯的視力足以穿透 134 億光年的塵埃，直視宇宙大爆炸后僅 4 億年的瞬間。

按照人類原本篤信的“大爆炸宇宙論”，那時(shí)的宇宙應(yīng)該像個(gè)剛出生的嬰兒，混亂、熾熱、只有零星不成型的氣體云，然而韋伯傳回的照片卻給了人類狠狠一記耳光：134 億年前的宇宙里，居然坐滿了“成年人”。

那些本該還在襁褓中的星系，竟然已經(jīng)發(fā)育得極其成熟，擁有完美的螺旋結(jié)構(gòu)，有些甚至比今天的銀河系還要巨大，只有兩種解釋：要么這些星系集體穿越了，要么人類引以為傲的宇宙模型，從根兒上就大約算錯(cuò)了。

推翻宇宙論只是韋伯瘋狂表演的開始，但這臺(tái)機(jī)器本身的存在，就是一個(gè)工程學(xué)上的奇跡，甚至是一場(chǎng)拿人類航天信譽(yù)做賭注的豪賭。

它距離地球 150 萬(wàn)公里，位于第二拉格朗日點(diǎn)，這是月球距離的 4 倍。當(dāng)年的哈勃望遠(yuǎn)鏡壞了，因?yàn)殡x得近，美國(guó)還能派航天飛機(jī)上去修給它換眼鏡，但韋伯不一樣，它一旦發(fā)射，就再也回不了頭，沒有任何飛船能飛那么遠(yuǎn)去維修，也沒有任何宇航員能去那里擰螺絲。

這相當(dāng)于人類耗資 100 億美元造了一臺(tái)完全沒有售后的相機(jī)，往深空一扔，賭的就是它永遠(yuǎn)不出故障。

真正讓工程師頭皮發(fā)麻的，是韋伯那變態(tài)的工作環(huán)境，韋伯的核心任務(wù)是捕捉紅外線。因?yàn)橛钪媾蛎洠爬闲窍蛋l(fā)出的光線被拉長(zhǎng)成了紅外線，而且紅外線能穿透宇宙塵埃，但任何物體只要有溫度就會(huì)輻射紅外線。

想象一下，你想用體溫槍去測(cè)量 1000 米外的一只螢火蟲的體溫，但你手里的體溫槍本身卻在發(fā)高燒。你測(cè)出來(lái)的全是你自己的體溫，根本看不見螢火蟲。

為了看見 134 億年前的那只“螢火蟲”，韋伯必須將自身冷卻到 零下 223 攝氏度 的極低溫度，于是科學(xué)家給它穿了一件由聚酰亞胺制成的“金鐘罩”，五層巨大的遮陽(yáng)板。

這塊遮陽(yáng)板展開后有網(wǎng)球場(chǎng)那么大，每一層卻薄得像頭發(fā)絲，哪怕被一顆小沙粒擊穿，隔熱效果都會(huì)大打折扣，但這五層薄膜創(chuàng)造了物理學(xué)奇跡：在面向太陽(yáng)的一面，溫度高達(dá) 85 攝氏度，足以煮熟雞蛋；而在背向太陽(yáng)的一面，溫度驟降至 零下 233 攝氏度，能凍結(jié)氮?dú)狻?/p>

這臺(tái)機(jī)器，將在未來(lái)十年里，每一分每一秒都同時(shí)承受著地獄般的酷暑和深空的極寒，且兩面溫差高達(dá) 300 度。

除了怕熱，韋伯還面臨一個(gè)物理難題：它太大了，它的主鏡直徑達(dá)到 6.5 米，比七層樓還要高。人類現(xiàn)有的任何火箭整流罩都裝不下這么大的鏡子，于是工程師們想出了航天史上最瘋狂的方案：折疊。

他們將主鏡切割成 18 塊六邊形的鈹鏡片，鍍上黃金，像折紙一樣折疊起來(lái)塞進(jìn)火箭，但這還不是最難的，最難的是到了太空后的“變形”過(guò)程。這 18 塊鏡片展開后，必須拼成一個(gè)完美的曲面，其精度誤差不能超過(guò) 10 納米。

整個(gè)展開過(guò)程被分解為 344 個(gè)關(guān)鍵步驟。這被稱為“344 個(gè)單一故障點(diǎn)”，只要其中任何一個(gè)卡扣沒彈開、任何一根線纜被卡住，百億美元就會(huì)瞬間變成太空垃圾，沒有備用方案，沒有第二次機(jī)會(huì)。

2022 年正式開機(jī)后，韋伯就像開了掛一樣，瘋狂刷新人類的三觀，首先是發(fā)現(xiàn)了理論上不該存在的“暗星”候選體，這些亮點(diǎn)亮度堪比整個(gè)星系，但可能只是一顆由暗物質(zhì)湮滅驅(qū)動(dòng)的超級(jí)恒星，如果證實(shí)，這將是物理學(xué)百年來(lái)最大的突破。

它在木星的衛(wèi)星，木衛(wèi)二的冰層表面探測(cè)到了二氧化碳，這暗示著冰層下的液態(tài)海洋中可能正在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而那是生命誕生的基礎(chǔ)，2025 年，韋伯在距離我們最近的恒星系統(tǒng)，，半人馬座阿爾法星，鎖定了一顆位于宜居帶的行星，那里的條件可能允許液態(tài)水存在。

然而這位偉大的探險(xiǎn)家，從出發(fā)的那一刻起，生命就開始了倒計(jì)時(shí)，不同于哈勃可以在近地軌道利用磁場(chǎng)調(diào)整姿態(tài)，韋伯在 L2 點(diǎn)必須消耗燃料來(lái)維持位置和朝向，它攜帶的燃料大約只能維持 10 年，也許能撐到 20 年，燃料耗盡的那一天，就是任務(wù)結(jié)束的一刻。

面對(duì)韋伯傳回的顛覆性數(shù)據(jù)，天體物理學(xué)家們并沒有逃避，而是開始重新審視和修正現(xiàn)有的宇宙模型，一些科學(xué)家提出，可能存在一種“早期宇宙快速膨脹”的機(jī)制，讓星系在短時(shí)間內(nèi)完成了快速演化，另一些科學(xué)家則認(rèn)為，暗能量的作用可能比之前預(yù)測(cè)的更強(qiáng)，加速了星系的形成過(guò)程。

雖然新的理論尚未形成共識(shí)，但韋伯帶來(lái)的沖擊，無(wú)疑推動(dòng)了宇宙學(xué)的進(jìn)步。正如諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主亞當(dāng)·里斯所說(shuō)：“科學(xué)的進(jìn)步，往往不是來(lái)自對(duì)現(xiàn)有理論的證實(shí)，而是來(lái)自對(duì)現(xiàn)有理論的顛覆。韋伯的出現(xiàn)，讓我們意識(shí)到，人類對(duì)宇宙的了解，還只是冰山一角。”

現(xiàn)在韋伯望遠(yuǎn)鏡還在持續(xù)“挨打”，2022 年 5 月，一顆微流星體高速撞擊了主鏡的 C3 鏡片，留下了永久性的損傷，這種撞擊在未來(lái)只會(huì)越來(lái)越多，韋伯就像一位在槍林彈雨中堅(jiān)持拍攝的戰(zhàn)地?cái)z影師，早已做好了犧牲的準(zhǔn)備。

十年后當(dāng)韋伯完成最后一次觀測(cè)，它將永遠(yuǎn)漂浮在那個(gè)寒冷、寂靜、距離地球 150 萬(wàn)公里的深空。它不會(huì)回來(lái)，也不會(huì)有墓碑，但它傳回的每一張照片，都將成為人類文明史上永恒的紀(jì)念碑。

或許在未來(lái)，人類會(huì)發(fā)射更先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡，超越韋伯的觀測(cè)極限，或許人類會(huì)找到更精準(zhǔn)的宇宙模型，徹底解開當(dāng)前的困惑，但韋伯的貢獻(xiàn)永遠(yuǎn)不會(huì)被遺忘，它就像一位先行者，在漆黑的宇宙中點(diǎn)亮了一盞燈，為后來(lái)者照亮了探索的道路。