自 2022 年初展开其标志性的六边形镜面以来，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）就源源不断地为世界带来令人惊叹的图像。今年也不例外：在 2024 年，JWST 以从壮观的星云和碰撞星系的照片，到我们观测过的最遥远天体的图像，让科学家和业余天文学家都欣喜不已。以下是我们最喜欢的几张。
螺旋星系图像
NASA 通过发布一系列19 张精美的螺旋星系图像来迎接新年。这些图像结合了 JWST 的近红外相机 (NIR-Cam) 和中红外仪器 (MIRI) 的数据，以及哈勃太空望远镜的可见光图像，提供了对这些星系复杂而美丽的内部结构的详细视图。
超新星残骸中的中子星
大约 16.8 万年前，大麦哲伦星系中的一颗恒星爆炸，发生了一场壮观的 II 型超新星爆发。这次事件的光于 1987 年初到达地球，爆炸的亮度足以让肉眼看到几个月。自那时以来，科学家们一直在推测可能会留下什么样的恒星残骸。大多数模型都表明存在一颗中子星，但直到 2 月份，JWST 的红外相机才解开了这个谜团，发现了这颗理论上的中子星隐藏在一团尘埃中。
极其遥远和古老的天体
JWST 继续打破记录，观测到了各种天体中最遥远（也因此最古老）的例子。
- 超大质量黑洞：3 月份，JWST发现了 GN-z11，当时它是观测到的最古老的星系。该星系的异常明亮表明它拥有一个超大质量黑洞，这将是我们发现的最遥远的此类黑洞。
- 星系：5 月份，JWST 以 JADES-GS-z14-10（一个仅在大爆炸后 3 亿年形成的星系）打破了自己关于观测到最遥远星系的记录。
- 黑洞合并：同样在 5 月份，JWST发现了证据表明，在大爆炸后 7.4 亿年，发生了两个星系及其中心黑洞的合并。
马头星云的细节
马头星云于 1888 年首次被记录，由苏格兰天文学家 Williamina Fleming 在一张夜空照片上发现。Fleming 无疑会对这张照片感到震惊和欣喜，这是 JWST团队在 4 月发布的几张照片之一，它放大了她简单地记录为“半圆形凹陷处的一片星云”的形状的顶部一小部分。
恒星形成区中对齐的双极喷流
恒星形成过程中，一些物质会以垂直于吸积盘平面的喷流形式被排出；科学家们理论上认为，在恒星形成区，这些双极喷流会相互对齐。6 月份，JWST 提供了该现象的直接图像，壮观地证实了这一理论。
两张碰撞星系的图像
在宇宙事件中，很少有比一个完整的星系与另一个完整的星系碰撞更具戏剧性的了。JWST 今年发布了两张此类事件的图像。第一张（左）是ARP 142事件，涉及 NGC 2936 和 NGC 2937 星系；前者曾经是一个螺旋星系，但碰撞的引力将其拉伸和扭曲，形成了一个奇特的形状，使 NGC 2936 获得了“企鹅星系”的绰号。第二张图像（右）是ARP 102，这是一场大约在 4.65 亿光年前发生的星系合并。在这两种情况下，所涉及的两个星系将在数亿年内合并成一个超星系。
一个可能未知的星系形成阶段
9 月份，JWST观测了一个古老的星系（形成于大爆炸后 10 亿年），该星系具有前所未见的谱线特征。这一特征表明该星系的恒星气体如此炽热，以至于它掩盖了内部的恒星。目前的理论是，这些气体是由所谓的第三星族恒星过热的，它们是第一代形成的恒星，比现在存在的任何恒星都要热得多，也亮得多。
罕见的引力透镜效应
大质量物体会弯曲光线，因此可以充当透镜。这张图像是一种罕见的引力透镜效应，称为“双曲线脐状引力透镜”。这种效应扭曲了红色星系的图像，同时也放大了它，使其能够对其结构进行研究——与哈勃望远镜拍摄的同一片天空区域的图像相比，可以看出 JWST 能够捕捉到更多细节。
两只可怕的血红色眼睛
这张相当阴森的图像结合了哈勃望远镜和 JWST 的数据，并在万圣节发布。显而易见。
首批银河系外褐矮星
褐矮星是“失败的恒星”；它们比最大的行星大得多，但又不够大，不足以维持氢聚变并成为真正的恒星。10 月份，JWST 在我们银河系外的一个名为 NGC 602 的年轻恒星形成区发现了首个证据，该区域位于小麦哲伦星系的外围，距离地球约 20 万光年。
向日葵星系的细节
11 月份，JWST将目光投向了梅西耶 104，也称为“向日葵星系”。该星系此前曾被哈勃望远镜拍摄过，但 JWST 的图像更清晰、更详细，尽管它们在一定程度上削弱了该星系的绰号——JWST 的红外相机无法看到向日葵的“帽檐”。
