
史蒂芬五重奏。圖片來源:NASA、ESA、CSA 和 STScI
JWST 能夠確定 NGC 7319 超大質量黑洞周圍的氣體成分,NGC 7319 是五個星系之一。這是該望遠鏡的首批科學目標之一,該望遠鏡以以前從未檢測到的波長觀察到了這個活躍星系核心中的氣體。
和其近紅外線儀器,它能夠看到原子氫和分子氫,這是兩個氫原子結合在一起時形成的。它還看到了鐵離子。這是一個極好的示踪劑,可以追蹤超大質量黑洞周圍熱氣體的位置。儘管黑洞不會發光,但當它們像這樣進食時,它們就會變得狼吞虎嚥。強烈的重力會加熱它們所吃的物質,產生強烈的輻射。

NGC 7319 超大質量黑洞周圍的近紅外線氣體組成。
NGC 7319 中心的超大質量黑洞的質量相當於太陽的 2,400 萬倍,大約是太陽的六倍,它位於銀河系的中心。但與人馬座 A* 不同的是,這個超大質量黑洞會發出驚人的輻射——就像 400 億個太陽同時發光一樣。
氫和鐵並不是 JWST 能夠觀測到的唯一物質。在其中紅外觀測,望遠鏡看到熱氣體流出,其中含有熱電離氣體,包括鐵、氬、氖、硫和氧。黑洞周圍的區域富含氫和矽酸鹽塵埃——就像沙粒,但要小得多。

超大質量黑洞周圍和流出氣體的中紅外光譜。圖片來源:NASA、ESA、CSA 和 STScI
詹姆斯韋伯太空望遠鏡也觀察了氣體的運動和速度。就像救護車的警報器在靠近您時會發出更高的音調一樣,發光物體的電磁輻射波長也會隨著它靠近或遠離您而變化。這樣望遠鏡就可以知道氣體是如何移動的、移動的速度有多快。

超大質量黑洞周圍氣體的速度。圖片來源:NASA、ESA、CSA 和 STScI
研究附近星系中的超大質量黑洞使我們能夠了解宇宙中任何地方的它們。史蒂芬五重奏由四個星系組成,緊密相連,其中一個星系看起來離它們很近,但只是在視覺上。該群距離地球2.9億光年。
JWST 拍攝的這組照片有 1.5 億像素,由近 1,000 個獨立的影像檔案建構而成。望遠鏡可以看到單顆恆星和 NGC 7320 的明亮核心,NGC 7320 是該群中最近(也是最左邊)的恆星。