詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 再次证明，它在2022年拍摄的精美图像是“源源不断的礼物”。
这张令人眼花缭乱的新图像是宇宙最早的中深度广域图像之一，并伴随一篇于周三发表在《天文杂志》(Astronomical Journal) 上的论文。它展示了被称为黄道北极的区域，并来自再电离和引力透镜科学的早期星系区域 (PEARLS) 项目。PEARLS的主要目标是利用JWST的数据研究“星系形成、活动星系核生长和第一缕光”。
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“中深度”指的是图像中可以看到的最暗天体，它们的星等大约是29等（比肉眼可见的要暗10亿倍）。“广域”指的是PEARLS项目将覆盖的总区域，约为满月面积的十二分之一。
这张新图像使用了来自JWST和可靠的哈勃太空望远镜的数据。它由Webb的近红外相机 (NIRCam) 捕捉到的八种近红外光颜色组成，并加入了哈勃望远镜捕捉到的三种紫外和可见光颜色。
这些颜色以星辰般的细节展现了宇宙的深度，其中充满了无数的星系，许多是哈勃望远镜甚至最大最先进的陆基望远镜此前从未见过的。该图像包含数千个星系，其中一些光线传播了大约135亿年。这些遥远的恒星与我们银河系内的恒星一起被展示出来，赋予了它一种包罗万象的氛围。
STScI的研究天文学家、负责将PEARLS图像拼接成巨大马赛克的联合著者Anton Koekemoer在一份声明中说：“韦伯惊人的图像质量确实是超乎寻常的。要想捕捉到宇宙黎明时期非常罕见的星系，我们需要大面积的深空成像，而这个PEARLS视场恰好提供了这一点。”
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图像中的一些光点展示了我们家园银河系中存在的恒星范围，是理解宇宙过去的一个有用工具。
亚利桑那州立大学 (ASU) 的研究生研究助理、联合著者Rosalia O'Brien在一份声明中说：“我测量的恒星和星系前后散发的弥漫光具有宇宙学意义，它编码了宇宙的历史。我感到非常幸运能在此时此刻开始我的职业生涯。韦伯的数据是我们从未见过的，我对它提供的机遇和挑战感到非常兴奋。”
NIRCam的观测数据还将与JWST上的另一个仪器——近红外成像仪和无狭缝光谱仪 (NIRISS) 的数据相结合，使团队能够搜索具有光谱发射线的暗弱天体，这些天体可以用来更准确地估算它们的距离。
新图像仅展示了完整的PEARLS视场的一部分，该视场最终将扩大到现在的四倍。然而，这个巨大的星空面板超出了科学家们在JWST于7月开始进行科学观测（并向我们发送精美图像）之前运行的模拟预期。
ASU的研究助理、联合著者Jake Summers在一份声明中说：“有许多天体我曾认为我们实际上无法看到，包括遥远的椭圆星系周围的单个球状星团、旋涡星系内的恒星形成团块，以及背景中数千个暗弱的星系。”
未来，PEARLS团队希望在这个区域捕捉到更多太空天体的景象，例如黑洞周围变化的闪光或遥远的爆炸恒星。
“这个独特的视场被设计成韦伯全年365天都可以观测，因此它在时间尺度上的遗产、覆盖范围和达到的深度只会随着时间的推移而变得更好，”该研究的主要作者、来自ASU的PEARLS首席研究员Rogier Windhorst在一份声明中表示。
