JWST 韋伯太空望遠鏡第一批影像分布的位置


JWST 韋伯太空望遠鏡第一批影像分布的位置



JWST 韋伯太空望遠鏡第一批影像分布的位置


韋伯太空望遠鏡(JWST)第一批影像分布的位置
()據臺北市立天文科學教育館網站(編譯 林琦峰):期待已久,韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝的第一批圖像終于在7月12日公諸于世,這公認是有史以來最強大的太空望遠鏡所拍攝,最詳細的影像 。這些影像包含船底座星云(Carina Nebula)、南環狀星云(Southern Ring)、史帝芬五重奏(Stephans Quintet)、系外行星WASP-96b及由數以千計的星系與SMACS 0723重力透鏡效應構成的深空影像 。
為了讓大眾更了解JWST第一批拍攝影像的相關位置,美國太空總署噴射推進實驗室的太陽系大使東尼.萊斯 (Tony Rice) 制作一張星空地圖,清楚標示了這五個天體的相對位置 。
萊斯以歐洲太空總署蓋亞天文臺于2018年拍攝的銀河系影像為背景,并將藝術家所所畫的系外行星(WASP-96b)想像圖 , 以及由哈伯太空望遠鏡所拍攝的影像合成了這張星空地圖 。萊斯說: JWST所拍攝的影像將可以呈現出更多細節 。
的確,本文比照萊斯所繪制的星空地圖,并將 JWST所拍攝的船底座星云(Carina Nebula)、南環狀星云(Southern Ring)、史帝芬五重奏(Stephans Quintet)、系外行星WASP-96b大氣光譜及深空天體(SMACS 0723)等影像,重新合成了一張符合 JWST Style 的星空地圖 。
相關報道:全面運行的詹姆斯·韋布望遠鏡有望揭示宇宙最早的星系
()據新浪科技:從遙遠的陌生星系中,我們可以窺見宇宙的過去 。美國國家航空航天局(NASA)新近發射的紅外線空間望遠鏡,將成為我們探索宇宙深處的“導游” 。7月11日 , 美國總統拜登在白宮公布了詹姆斯·韋布太空望遠鏡(??s寫為JWST或Webb,以下簡稱韋布望遠鏡)拍攝的第一張官方照片 。
這是一張清晰度令人震驚的全彩色圖像,也是有史以來拍攝的最遙遠的深空宇宙圖像 。未來詹姆斯·韋布望遠鏡還將進行更多的時間旅行,科學家們希望這臺望遠鏡能讓我們看到宇宙中最早的一些星系 。
“看到宇宙最初4億年時的景象,我感到非常興奮 。此前我們還沒有看到任何東西顯示它當時是什么樣子的,我們將用韋布望遠鏡第一次看到它 ?!泵绹胀h鏡科學研究所的天文學家丹·科(Dan Coe)說,“我們還將看到早期宇宙中的星系是什么樣子的 ?!碧胀h鏡科學研究所位于巴爾的摩市的約翰·霍普金斯大學,是哈勃太空望遠鏡、詹姆斯·韋布太空望遠鏡和羅曼空間望遠鏡的科學控制中心 。
20多年前,當科學家們著手開發韋布望遠鏡時,這項任務的主要目標之一就是觀測宇宙中最早的星系 。這些星系如此遙遠,以至于它們發出的光需要數十億年才能到達地球;它們是早期宇宙的遺跡——在我們看來,這些遙遠星系的光第一次到達地球時,就保存了它們在宇宙誕生不久時的樣子 。沒有人確切知道這些遺跡意味著什么,而韋布望遠鏡團隊的科學家們迫不及待地想要找到答案 。
憑借令人難以置信的靈敏度和在紅外光下的視覺能力,韋布望遠鏡將第一次揭示這些星系的“真面目” 。想象一下數十億年前的宇宙 , 當光線從恒星中流出并開始穿越空間時,宇宙開始逐漸在這些恒星周圍膨脹,最終導致地球與任何指定的恒星的距離都比億萬年前遠得多 。當一顆恒星離我們越來越遠時,它發出的光的波形就會像彈簧一樣伸展 , 波長增加,這種現象被天文學家稱為“紅移”:人類肉眼所看到的藍光會延伸至更紅的光,而可見光波長則延伸至紅外光波長 。
我們看不見紅外光,哈勃太空望遠鏡也看不見,因為它只能觀測到可見光和紫外線 。相比之下,韋布望遠鏡能夠看到已經紅移到紅外線波長的古老星光 。韋布望遠鏡比哈勃望遠鏡更大,靈敏度也更高 , 這使其能夠探測到極其微弱的光線,從而更適合研究最遙遠的星系 ?!埃f布望遠鏡探測的)波長更長 , 我們就可以看到比哈勃望遠鏡所探測的更早之前的東西,從而看到更久遠之前,”丹·科說 , “我們也能夠看到這些早期星系的全貌 ?!?br>韋布望遠鏡的新圖像將包含這些古老星系的真實模樣 ??茖W家認為,最早的星系可能比現代星系要小得多,也更混亂 。小而無組織的星團會合并形成更復雜的形態,比如螺旋形的銀河系 。該理論認為,這樣的碰撞也可能導致新恒星的誕生 。
“當星系碰撞時,它們不是砰的一聲相撞,而是更像攪動,”韋布望遠鏡的高級項目科學家喬納森·加德納(Jonathan Gardner)在6月底舉行的一次媒體活動中說 , “因為星系大部分由空無一物的空間構成,恒星本身很少相互碰撞 。但其中的氣體確實會發生碰撞,并引發大量的恒星形成,在最終合并的星系中形成下一代恒星 ?!?br>在韋布望遠鏡運行的第一年,與其相關的多個研究項目將聚焦于早期恒星和星系上 。丹·科正領導著其中的兩個項目,一個專注于哈勃望遠鏡所發現的最遙遠的星系之一,另一個則專注于迄今為止已觀測到的最遙遠個體恒星——埃蘭迪爾(Earendel,在古英語中意為“晨星”) 。
埃蘭迪爾又稱為WHL0137-LS恒星,在2022年3月30日由NASA宣布發現 , 此前哈勃太空望遠鏡曾分別在2016年6月7日、7月17日和2019年11月4日、11月27日對其進行了拍攝 。天文學家之所以能發現這顆恒星及其星系,是因為其正前方星系團引發了所謂的引力透鏡效應,放大了來自該恒星的光 。引力透鏡是指質量極大的物體(比如星系團)的引力會扭曲其背后物體發出的光 , 使光彎曲并放大 。事實上,科學家們已經通過引力透鏡效應增強了韋布望遠鏡的探測能力,在其第一張深場彩色圖像中,就展示了引力透鏡對部分星系圖像的扭曲效應 。
其他多個研究項目也將關注早期星系 , 包括韋布望遠鏡“早期發布科學計劃”(Early Release Science initiative)涉及的若干星系 。該項目將在韋布望遠鏡運行的前5個月中快速公布數據,使科學家們可以學習如何更有效地使用該望遠鏡的數據 。從一個研究星系演化的項目,到一個專注于合并星系的項目 , 韋布望遠鏡將與世界各地的科學家們分享宇宙最早星系的數據,深入探索這些形成于宇宙誕生之初的星系 。
丹·科表示,他已經看到了一些早期的觀測結果 , 而對于未來更深入的探索,他已經迫不及待 ?!拔艺娴暮芘d奮能看到這些觀測中看到的結果,”他說 , “我已經看到了一些最初的數據,一定會讓你大吃一驚 ?!?br/>