15 张令人瞩目的 JWST 图像，揭示了我们浩瀚宇宙的奇观

这架望远镜将我们带到了木星朦胧的光环、“宇宙悬崖”和星光璀璨的沙漏。下一站是哪里？

作者：本·瓜里诺

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JWST composite image of barred spiral galaxy NGC 5068, showing its core and part of a spiral arm. Clumps and filaments of dust, represented in a mossy green color, form an almost skeletal structure that follow the twist of the galaxy and its spiral arm.
NGC 5068，2023 年 6 月发布：左上角的亮光是 NGC 5068 星系的核心区域——一条密集而横贯其中的恒星和气体带，位于处女座方向约 1700 万光年之外。ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team

很少有科学工具会由总统在新闻发布会上进行介绍。但美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜绝非普通仪器。2022 年 7 月，拜登总统公布了 JWST 的首张图像，这是有史以来最清晰、最深入的宇宙红外视图。而这仅仅是开始。 

这架太阳能驱动的设备，在距离地球 93 万英里 的稳定点运行，自那时以来，它已经捕捉到了宇宙黎明时期的 巨大星系；帮助研究人员发现了最遥远、最活跃的 超大质量黑洞；拍摄了 土星 和 木星 的发光景象；并 发现了我们太阳系外的一个新世界。它还细致地描绘了系外行星大气层的细节，并首次在太空中探测到了 一种名为甲基阳离子的分子，这是地球上更复杂的碳化合物的构成基础。 

这架望远镜建立在多项 航空航天创新 的基础上。它的镜面镀有微米级的金膜，优化以反射光线。它的成像仪，包括 近红外相机 (NIRCam) 和 中红外仪器 (MIRI)，使 JWST 能够穿透宇宙尘埃，并 感知长达 130 亿年前、宇宙诞生仅 80 万年后的微弱古老光线。而且，得益于更近期的技术，它还可以 非常方便地设置 JWST 新图像捕获的提醒，让你不会错过任何精彩内容。

这些令人惊叹的詹姆斯·韦伯太空望远镜图像展示了恒星、星系和太空的璀璨辉煌。你最喜欢哪一张？

NASA’s James Webb Space Telescope has captured a lush, highly detailed landscape – the iconic Pillars of Creation – where new stars are forming within dense clouds of gas and dust.
创生之柱，2022 年 10 月发布：这张图像是 JWST 两台相机合成的作品，展示了婴儿恒星从巨大的尘埃和气体云中出现的橙色景象：著名的创生之柱，位于鹰状星云中，距离地球 6500 光年。NASA, ESA, CSA, STScI
Purple dust and clouds surround a central star as it prepares to go nova.
超新星前奏，2023 年 3 月发布：这张照片拍摄于（从天文学意义上讲）一场灾难发生前的瞬间。图像中心一颗垂死的沃尔夫-拉叶星正准备爆炸。NASA 指出，它比我们的太阳大 30 倍，并且已经抛弃了大约 10 个太阳质量的物质，形成了周围的气体外壳。NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team
JWST's image of the Cartwheel galaxy, with several other galaxies in the frame.
轮辐星系，2022 年 8 月发布：轮辐星系位于雕刻家座方向 5 亿光年外，其独特的结构源于两个星团的碰撞。NASA, ESA, CSA, STScI

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Galaxies distorted by the phenomenon known as gravitational lensing.
扭曲的星系，2023 年 3 月发布：这张图像中出现的扭曲、鱼眼般的效果是引力透镜效应的结果。前景中的一个巨大天体——一个星系团——正在扭曲周围的时空。当光线穿过这种扭曲并朝 JWST 传播时，它会弯曲，从而产生条纹和弧形的外观。ESA/Webb, NASA & CSA, J. Rigby
A galaxy in the shape of a spiral with arms like cobwebs.
螺旋星系 IC 5332，2022 年 9 月发布：JWST 的中红外仪器可以感知到星系结构中类似蛛网状的气体分布。IC 5332 星系直径 6.6 万光年，比我们的银河系稍大，距离地球约 2900 万光年。ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST and PHANGS-HST Teams
The gas giant Jupiter gives off shining infrared light.
木星，2022 年 8 月发布：JWST 的近红外相机拍摄到了我们太阳系中发光的类木行星，其光环的亮度是我们行星本身亮度的百万分之一。NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; image processing by Judy Schmidt.
JWST's first public image, showing stars and distant galaxies.
SMACS 0723，2022 年 7 月发布：在 JWST 公开的第一张图像中，被称为 SMACS 0723 的星系团是成群的恒星和螺旋星系。由于引力的透镜效应，JWST 能够探测到遥远的星系——其中一些显示的来自宇宙的最初十亿年。NASA, ESA, CSA, and STScI
Swirling clouds of gas and debris in the Orion Nebula.
猎户座星云，2023 年 6 月发布：没有碳元素，生命将无法存在。在距离地球 1350 光年的猎户座星云的一个原行星盘中，JWST 探测到了甲基阳离子的发射线——一种特定的光模式。这是首次在太空中探测到这种碳基化合物。ESA/Webb, NASA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb), and the PDRs4All ERS Team
Cliff-like structures are carved into the gas clouds of this nebula.
船底座星云，2022 年 7 月：在这最早的 JWST 图像之一中，这架望远镜穿透了恒星诞生地（星云）的尘埃云，揭示了新形成的恒星。年轻恒星发出的紫外线辐射，形成了 NASA 命名的“宇宙悬崖”。NASA, ESA, CSA, and STScI
The ringed planet Saturn in infrared.
土星，2023 年 6 月发布：在近红外光下，这颗气态巨行星土星的光环呈现霓虹般的明亮。行星本身则较暗，因为其大气层含有甲烷气体，该气体在这种波长下会吸收阳光。NASA, ESA, CSA, STScI, M. Tiscareno (SETI Institute), M. Hedman (University of Idaho), M. El Moutamid (Cornell University), M. Showalter (SETI Institute), L. Fletcher (University of Leicester), H. Hammel (AURA); image processing by J. DePasquale (STScI)
A star is forming out of a hot mass of gas, in a shape like a sand clock.
沙漏状原恒星，2022 年 11 月发布：这是一个由气体组成的炽热质量，被吸引到一个中心核心。一旦核心足够密集和炽热，它就会触发核聚变，成为一颗恒星。NASA, ESA, CSA, STScI
A misshapen spiral galaxy.
NGC 3256，2023 年 7 月发布：这个形状不规则的星系，大小与银河系相当，显示了碰撞的痕迹。尘埃和恒星从其中心拖曳而出；一些物质被拉向星系的边缘，距离我们约 1.2 亿光年。图像中的亮点是新形成恒星的地方，它们的诞生是由这次碰撞引起的。ESA/Webb, NASA & CSA, L. Armus, A. Evans
赫比格-哈罗 211，2023 年 9 月发布：赫比格-哈罗天体形成于新生恒星喷射恒星风或气体射流时。与附近气体和尘埃的碰撞会产生高速冲击波，在左下角和右上方可见。NASA, ESA, CSA
A blue and pink swirl of soot in a star-forming region of the Small Magellanic Cloud.
小麦哲伦星系，2023 年 10 月发布：蓝色代表硅酸盐和称为多环芳烃 (PAH) 的烟尘化学物质。这些分子在银河系矮卫星星系小麦哲伦星系的恒星形成区域中旋转。NASA, ESA, CSA, STScI, N. Habel

本文已更新。最初发布于 2023 年 7 月。

 

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