阿什利·巴尔泽，美国宇航局戈达德太空飞行中心 这张著名的哈勃超深视野图像用三种不同的光捕捉了宇宙:红外线、可见光和紫外线
虽然WFIRST将被调整为只能看到红外光，但它更宽的视野将使哈勃能够完成需要数百年甚至数千年的更大规模的调查
学分:NASA，ESA，H
泰普利兹，M
拉夫斯基(IPAC/加州理工)，甲
koekomeer(STScI)，R
温霍斯特(亚利桑那州立大学)和Z
Levay (STScI) 美国宇航局的宽视场红外探测望远镜(WFIRST)计划在2020年中期发射，将创造出巨大的宇宙全景
利用它们，天文学家将探索从太阳系到可观测宇宙边缘的一切，包括我们银河系中的行星和暗能量的性质
尽管人们经常把它比作哈勃太空望远镜，它将于本周满30岁，但WFIRST将以一种独特而互补的方式研究宇宙
马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的地面系统项目科学家和哈勃太空望远镜项目科学家肯·卡彭特说:“该项目将在广泛的主题上取得令人难以置信的科学进步，从恒星数量和遥远的行星到暗能量和星系结构。”
“哈勃对我们在这些领域的理解做出了巨大贡献，但第一次世界大战将通过研究天空中更多的物体推动我们前进
" 发射三十年后，哈勃继续为我们提供令人惊叹的宇宙详细图像
当WFIRST向宇宙张开眼睛时，它将产生更大的图像，同时匹配哈勃清晰的红外分辨率
哈勃通过使用捕捉高分辨率细节的紫外线视觉，并通过为深入研究单个物体发出的光提供更专业的特征，以WFIRST无法做到的方式，为我们的宇宙图景增添了新的内容
WFIRST在覆盖可见光和红外波长的广阔区域方面提供了更全面的能力
每一张第一次世界粮食首脑会议的图像都将捕捉到一片比满月更大的天空
哈勃的最大曝光是用它的高级勘测相机拍摄的，比它小近100倍
在最初五年的观测中，WFIRST将拍摄到哈勃30年来覆盖的50倍多的天空
由于质量将是相同的，WFIRST将像一个100个哈勃同步运行的舰队一样运行
它的大视野将使WFIRST能够利用哈勃望远镜进行长达数百年的大范围宇宙调查
科学家将利用这些调查来研究宇宙中一些最引人注目的秘密，包括暗能量——一种加速宇宙膨胀的奇怪力量
哈勃在发现暗能量方面发挥了重要作用
1998年，天文学家通过使用地面望远镜研究相对较近的爆炸恒星(称为超新星)来测量宇宙膨胀的速度
他们惊人地发现宇宙正在加速膨胀
天文学家使用哈勃通过测量更长时间内的超新星来证实这个结果
数据表明，虽然宇宙的膨胀在宇宙历史的大部分时间里都像预期的那样放缓，但它在几十亿年前就开始加速了
这张信息图显示了美国宇航局三个旗舰任务中精选仪器的互补能力:哈勃太空望远镜和目前正在开发的宽视场红外探测望远镜(WFIRST)以及詹姆斯·韦伯太空望远镜
哈勃用红外线、可见光和紫外线来观察宇宙，提供了更全面、更高分辨率的单个物体的视图
WFIRST将具体扩展哈勃的红外观测，使用更大的视野，以同样高的分辨率创建巨大的宇宙全景
韦伯还将进行高分辨率红外观测，用更窄的视野观察更远的空间
信用:美国宇航局戈达德太空飞行中心 自那以后，科学家们已经确定，导致这种加速的原因目前约占宇宙中物质和能量总量的68%，但迄今为止，我们对此知之甚少
揭示暗能量的性质和作用将是第一世界联合会的主要目标之一
科学家们将利用三项调查从不同角度研究暗能量之谜，包括一项对一种关键类型超新星的调查，该调查建立在导致暗能量发现的观察基础之上
该任务的两次大面积勘测将测量数亿个星系的形状，并找到数千万个星系的距离
这将把WFIRST的宽视场图像变成三维地图，测量宇宙的膨胀和其中星系的增长
WFIRST将帮助我们理解暗能量在过去是如何影响宇宙膨胀的，这将阐明它可能如何影响宇宙的未来
对宇宙的新看法 当哈勃用红外线、可见光和紫外线来观察宇宙时，WFIRST将被调整到比哈勃能观察到的更宽的红外线范围
探测到更多的光谱使得哈勃能够对宇宙中的单个物体的许多过程做出更全面的描述
WFIRST旨在扩展哈勃的红外观测，因为对红外宇宙进行大量的调查将让我们看到大量的宇宙物体和空间区域的微妙过程，否则这些是很难或不可能看到的
WFIRST将有助于解开围绕暗能量和星系演化的谜团，它将穿越宇宙的广阔区域——甚至比哈勃所能看到的还要远
这些研究需要精确的红外观测，因为随着空间的扩张，光穿过巨大的天文距离，会转变成更长的波长，从紫外和可见光到红外
WFIRST的红外功能也将为离家更近的物体提供新的视角
我们银河系的中心密集分布着丰富的目标，但被遮蔽在遮蔽可见光的尘埃中
作为一个红外望远镜，WFIRST将基本上使用热视觉护目镜来窥视尘埃，让我们对银河系的内部运作有一个新的看法
这些观测将使天文学家能够研究恒星的演化——恒星的诞生、生命和死亡
WFIRST还将通过揭示数千个天文学家预计与现在已知的4100个世界中的大部分都非常不同的世界，来扩大我们的太阳系外行星清单
目前已知的大多数系外行星要么离它们的宿主恒星非常近，要么是绕着更远的轨道运行的大型行星
哈勃直接用日冕观测到了其中一些行星，日冕阻挡了来自恒星的眩光
WFIRST将在该技术的基础上制造一种更好地抑制星光的主动日冕物质抛射仪，这是一种技术演示，如果进一步发展，将使未来的太空望远镜能够成像地球大小的系外行星
回归宇宙的稀有 这张图片比较了仙女座星系和月球在天空的表观大小，展示了WFIRST将产生的观测类型
哈勃在2010年至2013年间花了650多个小时才产生了蓝绿色轮廓的图像部分，但计算表明WFIRST可以在三个小时或更短时间内观察到相同的区域
WFIRST的红外观测还将使我们能够透过模糊的尘埃，帮助我们进一步了解行星、恒星和星系的性质
信用:背景图像:数字化天空测量与研究
Gendler月球图像:美国宇航局、GSFC和亚利桑那州立大学；第一次模拟:美国国家航空航天局、空间科学和技术委员会和B
F
威廉姆斯(华盛顿大学) 科学家们还将利用WFIRST的宇宙调查获得宇宙中一些最极端物体的大量样本，包括类星体——具有超亮中心的活跃星系
精确定位它们的位置将使哈勃和其他望远镜能够跟踪进行详细的观察
这些研究将使天文学家能够拼凑出星系生长和宇宙演化的历史
为了使这些研究成为可能，WFIRST将比哈勃望远镜离地球更远
当哈勃在我们上方340英里的轨道上运行时，WFIRST将位于大约930，000英里(1
距离地球500万公里，方向与太阳相反
在太空中这个特殊的地方，被称为第二个日地拉格朗日点，或L2，来自太阳和地球的重力平衡，以保持航天器在相对稳定的轨道上
在L2附近，WFIRST将与地球同步绕太阳运行，使用遮阳篷遮挡阳光并保持航天器凉爽
由于红外光是热辐射，如果第一红外探测器被来自地球、太阳甚至它自己的仪器的辐射加热，它将淹没红外传感器
从这个有利位置，WFIRST可以长时间平稳地观察大片天空
巨大的挂毯 为了收集尽可能多的光，望远镜需要大的主镜
因为WFIRST和哈勃都有一个主镜，是2
4米(7
9英尺宽，它们聚集了同样多的光
尽管尺寸相同，但由于技术的进步，WFIRST的镜子只有哈勃的四分之一重
凭借哈勃相似的光线收集、分辨率和重叠的红外能力，它可以帮助设定WFIRST的预期
例如，哈勃拍摄了我们邻近的仙女座星系的全景图像，作为全色哈勃仙女座金库计划的一部分
科学家们根据三年间拍摄的7398张照片编辑了这张照片
WFIRST可以将哈勃的PHT图像复制快1000多倍
这种类型的观测将揭示恒星如何随时间变化，并影响它们所在的星系
和哈勃一样，WFIRST还将提供一个支持天文学界的通用观测计划，允许科学家通过提出新的、有竞争力的精选观测来利用该任务的独特能力
就像哈勃一样，在发射前甚至没有考虑过的探索将可能成为第一次世界大战任务的主要遗产
WFIRST的全部数据将在拍摄后几天内公开——这是美国宇航局天体物理学旗舰任务的第一次
WFIRST将有一个强大的档案研究计划，让科学家充分利用这些庞大的数据集
WFIRST受益于额外30年的重大技术进步，然而哈勃将继续改变我们对宇宙的理解
在未来的几年里，世界红外搜索救援系统的大量红外探测将揭示其他任务跟踪的有趣目标
哈勃能以额外的光波长观察目标，并将提供紫外线宇宙的唯一高分辨率视图
詹姆斯·韦伯太空望远镜可以通过其高分辨率的放大视图进行更深入红外的详细观察
将第一宇宙研究所的发现与哈勃和韦伯的发现相结合，可以在众多宇宙探索中彻底改变我们的理解
“世界粮食第一研究中心的调查并不要求我们确切地知道在何时何地寻找令人兴奋的发现——我们不会局限于在宇宙灯柱下寻找，”世界粮食第一研究中心的副项目科学家、戈达德的朱莉·麦克内尔尼说
“这次任务将打开泛光灯，这样我们就能以全新的方式探索宇宙
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