詹姆斯·韦伯太空望远镜终于曝出了第一张彩照，而且是由拜登亲自在社交媒体上公布的，足见美国人对这件事情的重视。也难怪，毕竟这个望远镜可是花了上百亿美元，还“鸽”了这么多年，不砸出个响来实在说不过去。而这张全彩色的照片，据美国国家航空航天局（NASA）的说法，是迄今为止遥远宇宙最深、最清晰的红外图像。
拜登在社交媒体上公布彩照
俗话说：外行看热闹，内行看门道。平心而论，韦伯望远镜的这第一张“镇场”彩照，还是相当令人震撼的，它历时12.5小时拍摄而成，展示了一个距地球46亿光年的巨大星系团SMACS 0723。更绝的是，这个星系团产生了明显的引力透镜效应，将更遥远的星系扭曲和放大，形成了奇特的“透镜”现象。
詹姆斯·韦伯太空望远镜公布的第一张彩照
然而令人没想到的是，众多网友并不太在意照片上遍布的古老星系（其中有很多都是首次发现），也不怎么关心壮观恢宏的引力透镜奇景，而是哪壶不开提哪壶，一眼就看到了韦伯望远镜的“痛点”：很多明亮恒星都带着大大小小的八角星芒，占据了大片的区域，长长的星芒线如同蜘蛛网一般，实在是有些扫兴。
非常明显的八角星芒
更有人专门翻出了早些年哈勃太空望远镜拍摄的同类，甚至是同一片天区的照片，赫然发现哈勃照片的星芒就比较小，不是太明显，而且只有4条线。要知道哈勃的发射时间距现在已经30多年，为什么花了上百亿美元的新锐太空望远镜，还特地发射到远离地球的地方，怎么在星芒这件事上反而不如垂垂老矣的哈勃呢？是出了啥毛病了吗？
哈勃望远镜拍摄的同一片天区，注意恒星的星芒是4条
要想解答这些问题，咱先得弄清楚星芒是怎么产生的。照片中带星芒的天体都是恒星，准确来说是银河系之内的恒星。相对那些遥远星系来说，这些恒星距离我们“比较近”，因此也就比较亮。但现有的望远镜还没有谁能看清恒星的圆面（太阳除外），因此这些恒星在照片上也就成为一个个极亮的点。
但这是理想情况，实际的成像不可能是一个点。因为光线是一种电磁波，会发生一种叫做“衍射”的现象，就是当光线遇到障碍物时，有一些掠过障碍物边缘的光线会绕过障碍，从而偏离了直线传播。这些产生了衍射的光线就成了“杂音”，体现在照片上，就成为亮点周围的衍射图案。
哈勃望远镜（上）和韦伯望远镜（下）都是反射式望远镜
而天文望远镜一般都是反射式望远镜，光线在经过巨大的主镜反射后，再会聚到第二级的副镜上。这个副镜当然不能漂浮在主镜前面，它需要支撑结构才能稳定。最常用的支撑结构就是几根棍子。而光线在经过这几根棍子的时候，就会发生衍射，从而使得照片上的明亮恒星周围出现“星芒”，其形状和数量正好就和棍子的数量有关系。
光线经过望远镜上的支撑杆，形成衍射
哈勃太空望远镜的副镜，恰恰就是4个棍子来支撑的，因此我们就能看到照片上恒星周围有4条对称的星芒线，被称为“衍射十字星”。其实能产生衍射的不止是支撑镜片的棍子，镜筒的入射孔及至圆形镜片本身的边缘也会产生衍射，但这两者造成的星芒是一串同心圆，而且比较暗弱，不像十字星芒那么明显。
哈勃望远镜拍摄的天狼星A，除4条星芒线外还有圆环形的图案
还有网友可能会注意到：为什么只有恒星才出现了星芒，那些星系、星云却没有星芒呢？这是因为光线越强星芒越明显，而且星系、星云不是点光源，所成的像本身就有形状，衍射图案也会随之分散，就无法形成明显的星芒了。
现在您应该了解星芒的本质了吧？那咱们就返回来看看韦伯太空望远镜。由于火箭整流罩尺寸和望远镜特性的限制，韦伯望远镜没有哈勃那样的大镜筒，使我们能够一眼就看到副镜的支撑结构：是三根棍子，而且还不是三等分排列的。既然是三根“歪着放”的棍子，为什么却产生了八条星芒呢？
韦伯望远镜副镜的支撑杆有3根
问题就出现在韦伯望远镜主镜的镜片上。由于需要折叠才能塞进阿里安5火箭的整流罩，韦伯望远镜的主镜不像哈勃那样是一整块，而是由18块六边形的镜片拼成，这些六边形镜片的边缘都会发生衍射，18块镜片的衍射叠加在一起，就会产生六条对称分布的星芒。因此，犀利的星芒恰恰说明这18块镜片确实实现了精确的校准。
韦伯太空望远镜主镜由18块六边形镜片拼成
然而真实照片上的星芒是8条，另外两条是哪来冒出来的呢？还得再回来看看支撑结构。如果您仔细观察一下就会发现：支撑韦伯望远镜副镜的三根棍子，有两根的方向是和六边形镜片的一条边平行的，这样的效果就是这两根的星芒会和镜片的星芒重叠，因此无法单独看出来。而只有另外那一根“特立独行”的垂直支撑杆，才会产生两条相对较弱的水平星芒。
三根支撑杆的投影方位
假如我们把这几根支撑杆去掉，那照片上恒星的星芒立马就会变成6根，而且完全对称。如果再进一步，不使用18块镜片而只用一块大的六边形主镜，那星芒仍是6根，只是会变得更加纤细而锐利。
而假如再把六边形主镜变成一整块圆形主镜的话，那么尖尖的星芒线就彻底消失了，只会残存一些圆形的星芒。
去掉支撑杆以及将镜片合成一块的效果
说到这里，相信您应该了解了吗？韦伯望远镜照片上的“八角星芒”，当然不是出了毛病，相反这些长而犀利的星芒线还证明了成像的准确性。不过话又说回来，虽然解释是这样解释，这么多的星芒横七竖八地出现在照片上，确实有碍观瞻，让人觉得不是那么高大上。这还是韦伯望远镜的局限所造成的。
如果想更好地解决星芒的问题，那就只能等待更大更强劲的火箭出现，装上一台带有巨大的整体主镜的望远镜，送到距地球150万公里外的第二拉格朗日点，最好还能再有个大镜筒，才能有希望了。