沐浴在 JWST 的全套第一張科學圖像中

昨天，JWST 首張科學圖像的曝光拉開了序幕，當時白宮分享了有史以來最深、分辨率最高的宇宙紅外線視圖，主演是還有許多重力透鏡背景星系，它們的光從宇宙黎明傳給我們。其中包括確定迄今為止最遠星系的化學成分。現在，我們有了剩下的四個，我們從未見過這樣的紅外線宇宙。

美國國家航空暨太空總署 (NASA) 與歐洲和加拿大太空總署一起發布了對最大和最大規模其他目標的首次觀測結果。曾經發射到太空。昨天的事件涵蓋了早期宇宙，今天是關於來自另一個宇宙的第一批圖像科學主題望遠鏡所選的內容包括：隨時間變化的星系、恆星的生命週期，以及最後但並非最不重要的一點：外面的其他世界。

SMACS 0723

這是迄今為止拍攝的最高解析度的紅外線宇宙影像。的選擇作為第一批目標之一是有道理的，因為它完全符合 JWST 對早期宇宙的研究。

SMACS 0723 是一個以其令人難以置信的品質而聞名的星系團，距離我們 46 億光年。它是 135 億年前存在的星系的完美重力透鏡，在影像中可以看到同一星系的弧線或多個影像。

船底座星雲

星雲是恆星的誕生地，是天空中最亮、最大的恆星之一。它距離地球 7,500 光年，是目前研究最多的星雲之一。但這並不意味著它不需要新鮮的外觀。多麼漂亮的樣子。

詹姆斯韋伯太空望遠鏡的圖像聚焦於一個被稱為宇宙懸崖的區域，這是一條由大量氣體和塵埃組成的“海岸線”，在背景恆星的藍色海洋中，恆星正在形成。

詹姆斯韋伯太空望遠鏡的紅外線觀測突顯了星雲中喧鬧的居民。船底座是恆星的育嬰室，恆星誕生的地方。在一個綿延超過 100 光年的區域中，有 1,000 顆恆星的質量與太陽相同，其中至少有 70 顆恆星的質量在太陽的 15 至 150 倍之間。這些大質量恆星是星雲中最活躍的成員之一，並且大大塑造了這個天體結構。這些最熱、最大恆星的紫外光塑造了星雲的塵埃，而塵埃又將光重新發射成紅外線，JWST 可以看到令人驚嘆的細節。

南環星雲

恆星誕生於星雲的塵埃和氣體中，它們可以在生命週期結束時變回星雲。一個很好的例子是，距離我們約2000光年的行星狀星雲。行星狀星雲這個名字有點用詞不當，來自18 世紀的天文學家威廉·赫歇爾(William Herschel) 和安托萬·達奎爾·德佩勒普瓦(Antoine Darquier de Pellepoix)，他們都將此類物體描述為類似於行星。

這些星雲是當紅巨星在其生命週期後期釋放其電離氣體外殼時形成的。對於南環星雲來說，紅巨星已經消失了，留下的是一顆白矮星，它的簡併暴露的核心。它由一個伴星繞軌道運行，中紅外線圖像（下圖）顯示該伴星被灰塵籠罩。白矮星的溫度高達十萬開爾文，足以使星雲在強烈的紫外線照射下發出螢光。詹姆斯韋伯太空望遠鏡的紅外線觀測帶來了對星雲結構的新的詳細了解，顯示了殼層中的波。

史蒂芬五重奏

如果你想了解星系演化，一個關鍵過程就是星系相互作用，這方面最好的例子之一是，由 5 個星系組成的視覺分組，由馬賽天文台的 Édouard Stephan 於 1877 年首次觀測到。

在這五個星系中，有四個實際上是太空中真正的星系團，使其成為已知最古老的緻密星系團。這些星係花了數十億年的時間相互作用、飛過彼此並合併。這個複雜的系統最終將成為一個單一的物體，將其變成一個巨大的橢圓星系。史蒂芬五重奏中的四個星系距離我們 2.9 億光年。

考慮到這個系統中有多少參與者，這裡有很多東西需要研究，這張來自 JWST 的美麗圖像已經突出了科學家未來感興趣的領域，以了解星系如何隨時間變化。上面的圖像是由 1,000 個獨立圖像檔案組合而成的馬賽克，完整版本的 1.5 億像素是迄今為止最大的 JWST 影像。

系外行星光譜

在這些輝煌的圖像中，系外行星 WASP-96b 的光譜可能幾乎不會被注意到，但這些數據是該天文台在遙遠世界研究中所取得成就的縮影。

光譜以精緻的細節顯示了距離地球 1,150 光年的大氣成分，證實了水蒸氣的存在。

WASP-96 的質量是木星的一半，但它繞恆星運行僅需要 3.4 天。早在2018年，就確定了這是但水的特徵顯示存在霧霾，也許還存在著熱水蒸氣雲。

就是這樣。 JWST 科學工作的開始。從重力透鏡星系發出的非常遙遠的光到（相對）附近世界的萬裡無雲的天空，我們對宇宙最好的紅外線眼睛現在已經打開了。