據美國宇航局：那是70億年前，宇宙恒星形成的鼎盛時期開始放緩 。那時我們的銀河系會是什么樣子？天文學家使用美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發現了宇宙問號形式的線索，這是在數光年的太空中罕見對齊的結果 。
新斯科舍省哈利法克斯圣瑪麗大學的天文學家Guillaume Desprez是展示韋伯結果的團隊成員，他說：“我們知道在可觀測宇宙中只有三四次出現類似的引力透鏡配置 ， 這使得這一發現令人興奮，因為它展示了韋伯的力量，并表明現在我們可能會發現更多這樣的引力透鏡 ?！?。
圖A：鏡頭問號（NIRCam）

星系團MACS-J0417.5-1154的質量如此之大，以至于扭曲了時空結構，扭曲了其背后星系的外觀 ， 這種效應被稱為引力透鏡效應 。正如美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在這里看到的那樣，這種自然現象放大了遙遠的星系，也可以使它們多次出現在圖像中 。兩個遙遠的相互作用星系——一個螺旋面上的星系和一個側面可見的塵土飛揚的紅色星系——多次出現，在天空中描繪出一個熟悉的形狀 。活躍的恒星形成和星系表面非常完整的螺旋形狀表明，這些星系的相互作用才剛剛開始 。圖像：美國國家航空航天局、歐洲航天局、加拿大航天局、STScI、V.Estrada Carpenter（圣瑪麗大學） 。
雖然這個區域之前已經用美國國家航空航天局的哈勃太空望遠鏡觀測過 ， 但形成有趣問號形狀的塵土飛揚的紅色星系只有用韋伯才能看到 。這是哈勃探測到的光波長被困在宇宙塵埃中的結果，而較長波長的紅外光能夠穿過并被韋伯的儀器探測到 。
天文學家使用兩臺望遠鏡觀測了星系團MACS-J0417.5-1154，它就像一個放大鏡，因為這個星系團太大了，它扭曲了時空的結構 。這使天文學家能夠在星團后面更遙遠的星系中看到增強的細節 。然而，放大星系的引力效應也會導致扭曲，導致星系在天空中以弧形出現，甚至出現多次 。太空中的這些光學錯覺被稱為引力透鏡 。
韋伯發現的紅色星系，以及哈勃望遠鏡之前探測到的與其相互作用的螺旋星系，正在以一種不尋常的方式被放大和扭曲，這需要遙遠星系、透鏡和觀察者之間一種特殊的、罕見的對準——天文學家稱之為雙曲臍狀引力透鏡 。這解釋了韋伯圖像中看到的五個星系對圖像，其中四個圖像位于問號的頂部 。從我們的角度來看，問號的圓點是一個不相關的星系，它恰好處于正確的位置和時空 。
圖片B：哈勃和韋伯拍攝的星系團MACS-J0417.5-1154



哈勃視圖：并排圖像中的同一空間區域 。左邊的圖像被標記為“哈勃”，顯示的星系整體呈黃色和霧狀 。右側的圖像標記為“韋伯” 。在該圖像的中心，有幾張細長的紅色星系的圖像，形狀像問號的頂部 。相比之下，很明顯，左側圖像中也存在一些形成問號形狀的特征 ， 但如果該圖像單獨存在，可能不會被注意到 。右邊的圖像比左邊的圖像更豐富多彩，更清晰 ， 有白色、紅色和一點藍色的陰影 。



韋伯視圖：并排圖像中的同一空間區域 。左邊的圖像被標記為“哈勃” ， 顯示的星系整體呈黃色和霧狀 。右側的圖像標記為“韋伯” 。在該圖像的中心 ， 有幾張細長的紅色星系的圖像 ， 形狀像問號的頂部 。相比之下，很明顯，左側圖像中也存在一些形成問號形狀的特征，但如果該圖像單獨存在，可能不會被注意到 。右邊的圖像比左邊的圖像更豐富多彩，更清晰，有白色、紅色和一點藍色的陰影 。
除了對Webb NIISS（近紅外成像儀和無縫光譜儀）儀器檢測數十億光年外星系內恒星形成位置的能力進行案例研究外 ， 研究小組還忍不住強調了問號形狀 。圣瑪麗大學的天文學家Marcin Sawicki是該團隊的主要研究人員之一，他說：“這看起來很酷 。像這樣的驚人圖像是我年輕時進入天文學的原因 ?！?。
圣瑪麗大學的天文學家Vicente Estrada Carpenter說：“了解星系內恒星形成的時間、地點和方式對于理解星系在宇宙歷史上的演變至關重要 。”他使用哈勃望遠鏡的紫外線和韋伯望遠鏡的紅外數據來顯示星系中新恒星的形成位置 。結果表明 ， 恒星形成在這兩個地區都很普遍 。光譜數據還證實 ， 新發現的塵埃星系與螺旋星系的距離相同，它們可能開始相互作用 。
Estrada Carpenter說：“問號對中的兩個星系在幾個緊湊的區域都顯示出活躍的恒星形成 ， 這可能是兩個星系碰撞產生的氣體的結果 。” ?！叭欢?，這兩個星系的形狀似乎都沒有太大的破壞，所以我們可能看到了它們相互作用的開始 ?！?br>“數十億年前，當恒星形成達到頂峰時 ， 我們看到了這些星系 ， 它們的質量與當時銀河系的質量相似 。韋伯使我們能夠研究我們自己星系的青少年時期會是什么樣子 ， ”Sawicki說 。
本研究中的Webb圖像和光譜來自加拿大NIRISS無偏聚類調查（CANUCS） 。這篇研究論文發表在《皇家天文學會月報》上 。
圖C：廣角鏡頭問號（NIRCam）



廣角視野：星系團MACS-J0417.5-1154質量如此之大，以至于扭曲了時空結構，扭曲了其背后星系的外觀，這種效應被稱為引力透鏡效應 。正如美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在這里看到的那樣 ， 這種自然現象放大了遙遠的星系 ， 也可以使它們多次出現在圖像中 。兩個遙遠的相互作用星系——一個螺旋面上的星系和一個側面可見的塵土飛揚的紅色星系——多次出現，在天空中描繪出一個熟悉的形狀 ?；钴S的恒星形成和星系表面非常完整的螺旋形狀表明，這些星系的相互作用才剛剛開始 。圖像：美國國家航空航天局、歐洲航天局、加拿大航天局、STScI、V.Estrada Carpenter（圣瑪麗大學） 。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是世界上首屈一指的空間科學天文臺 。韋伯正在解開太陽系的謎團，展望其他恒星周圍的遙遠世界，探索我們宇宙的神秘結構和起源以及我們在其中的位置 。韋伯是美國國家航空航天局及其合作伙伴歐洲航天局和加拿大航天局領導的一個國際項目 。

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