广州日报

詹姆斯·韦伯太空望远镜概念图(图源:视觉中国)

韦伯望远镜最新拍到的星系图像。(图源:NASA官网)

韦伯望远镜此前拍摄到的“创世之柱”图像。(图源:NASA官网)

韦伯望远镜拍摄到船底座星云中正在出现的恒星,以及其边缘那条被称作“宇宙悬崖”的尘埃云。(图源:视觉中国)

2022年12月,远在外太空的詹姆斯·韦伯太空望远镜(下文简称“韦伯望远镜”)向地面传回了新拍摄的星系数据。从这堆照片当中,NASA科学家挑出了一张,宣布“照片里的这几个星系就是我们目前发现的宇宙中最遥远的星系了”;不过近日,一个国际天文学家团队在《科学》杂志上宣布,他们又利用韦伯望远镜发现了有史以来最早和最遥远的两个星系,其历史可以追溯到大爆炸后仅2.9亿年,标志着早期宇宙研究的一个重要里程碑,人们又一次将目光聚焦到更为古老和久远的宇宙深处……

文/广州日报全媒体记者程依伦

新发现光谱再创纪录

拍到更遥远、更早期的星系

星系是恒星诞生、度过一生和死亡的地方。身处银河系的内部,我们看不清自己所在星系的模样,如果想要获得属于银河系的“自拍照”,就需要飞越直径超过100,000光年的整个银河系才能看到整个结构。显然,目前人类还没有办法飞那么远,因此科学家们希望通过其他星系来更好地了解我们自己的星系,而韦伯望远镜提供了这种可能性。

据NASA官方博客5月30日消息,韦伯望远镜刚刚发现了有史以来最遥远的已知星系。原来,过去两年中,科学家们利用韦伯望远镜探索了天文学家所说的“宇宙黎明”——大爆炸后最初几亿年内第一批星系诞生的时期,并于近日在《科学》杂志上宣布,他们利用韦伯望远镜的近红外光谱仪(NIRSpec)获得了创纪录的星系光谱,该星系是在大爆炸后仅2.9亿年就被观测到的,这些星系为人类了解宇宙年轻时的气体、恒星和黑洞变化方式提供了重要的见解。

这两个破纪录的星系被称为JADES-GS-z14-0和JADES-GS-z14-1:其中,JADES-GS-z14-0是较遥远的星系,它还因其巨大和明亮而引人注目;在经过近红外光谱仪的将近10个小时观测后,最终结果显示该星系的红移为14.32,打破了之前最遥远星系纪录(JADES-GS-z13-0的红移为13.2)。

来自斯图尔德天文台和亚利桑那大学的JADES研究员JakeHelton表示,中红外仪器观测暗示的光源亮度高于韦伯仪器推断出的亮度。“这表明星系中存在强烈的电离气体发射,形式为氢和氧的明亮发射线,说明在该星系生命早期就已经存在氧气,并且有了多代非常大的恒星诞生了。”

由此可见,早期宇宙中的星系形成非常迅速和强烈,尽管如此年轻,但银河系却在努力创造我们在地球上熟悉的元素。在未来,韦伯望远镜将帮助人类发现更多更年轻的星系,这是研究早期星系如何演变的绝佳机会。

探索螺旋星系内部

拍到有史以来最清晰的宇宙尘埃

早在今年1月29日,韦伯望远镜更是拍到了有史以来最清晰的宇宙尘埃,这次观测同样归功于其近红外摄像机和中红外仪器,它们显示了大约10万个星团和数以百万计的恒星。这些恒星聚集在一起,分布在19个螺旋星系的旋臂内。

凭借先进的红外功能,韦伯望远镜成功地穿透了宇宙尘埃,揭示出这些螺旋星系内的结构——图像中,那些红色、橙色的发光缕正生动地呈现着令人惊叹的星际气体和尘埃奇观;而那特别亮的红色区域内,则酝酿着一颗新恒星的诞生。

除此之外,图像中还闪耀着数百万颗蓝色恒星,这些恒星有些分布在19个星系的旋臂内,有些则聚集在星团之中。PHANGS核心成员、加拿大阿尔伯塔大学物理学教授埃里克·罗索诺维斯基表示:“我们可以找到星系中最新、质量最大的恒星。”

不过,螺旋星系最令人惊叹的特征还是它们的“手臂”。这些“手臂”从密集恒星的中心核辐射出来,形成一个标志性的螺旋。通过追踪这些“手臂”,天文学家可以发现螺旋星系中气体和尘埃的分布,以及星系是如何培育及停止恒星形成的。有证据表明,星系的生长过程是从内到外发生的——较年轻的恒星离星系核心更远,位于旋臂之上;较老的恒星则更靠近星系中心,笼罩在一片蓝色光亮之中。

韦伯望远镜拍摄到的恒星数量是如此空前,这意味着科学家可以利用合并的数据进行多方位的研究。“通过对所有类型的恒星进行精确编目,我们可以建立一个更可靠、更全面的星系生命周期视图,从而填补在星系结构和演化、恒星形成、恒星生命周期等方面的知识空白。”美国俄亥俄州立大学天文学教授阿达姆·勒罗伊说。

不断“望穿”星系

人类理解家园有了更大视角

韦伯望远镜于2021年12月25日发射升空,2022年1月24日顺利进入围绕日地系统第二拉格朗日点的运行轨道;2022年7月中旬,韦伯望远镜正式开始工作,拍摄第一批用于科学研究的照片。自发射升空两年多以来,它可以观察到比哈勃望远镜更古老、更遥远的天体;可以“看到”大爆炸后第一批星系的形成;可以拍摄到在宇宙中发出微弱光亮的物体尘埃……

这尚且还只是韦伯望远镜为天文学盛宴带来的“开胃菜”。两年来,韦伯望远镜填补了不少数据的空白与细节。

它拍到过距离我们16.1万光年的蜘蛛星云,让我们得以一瞥宇宙的“正午时分”;它也拍到过距离地球2000多光年远的环状星云,那是一颗正在垂死之中的恒星;它更拍到过“创世之柱”与“宇宙悬崖”,为世人呈现下了宇宙惊艳的一面。

步入2023年,韦伯望远镜也不断提供着令人叹为观止且具有科学价值的宇宙图像,这些发现,持续改变着人们对宇宙的理解。

去年2月23日,韦伯太空望远镜就公布了一组“本不应该存在”的巨大星系——据悉,科学家用韦伯望远镜观察到宇宙大爆炸后大约5亿到7亿年形成的一组大质量星系,当时宇宙的年龄只有如今的3%,但这些星系中的恒星质量是太阳的100亿倍,其中一个星系中的恒星质量可能是太阳的1000亿倍。

到了今年4月底,NASA又发布了通过韦伯望远镜拍摄到的迄今为止最清晰的马头星云部分图像,图像中甚至详细地显示了其“鬃毛”。而在此一个月后,它又发现了有史以来最遥远的已知星系……

天文学是一门研究地外宇宙的学科。就像第一批登上月球的宇航员回望地球时一样,人类第一次看到自己的家园是一个“漂浮在黑暗太空中的蓝色小球体”;而研究星系,将会让我们对自己的家有一个更大的视角。

“宇宙悬崖”与“创世之柱”

韦伯望远镜拍摄到的最为经典的两张宇宙图像。一是“宇宙悬崖”,另一张则是“创世之柱”。

“宇宙悬崖”是船底座星云边缘的一条类似于悬崖的尘埃云,距离地球约7600光年。过去因为星际尘埃的阻挡,尘埃云中的细节无法辨认,2022年7月12日,利用韦伯望远镜远离大气层的红外探测功能,“宇宙悬崖”的细节更加清晰地展现在人们的眼前。

而2022年10月19日,韦伯望远镜拍摄到的“创世之柱”红外影像,则相比哈勃望远镜所捕捉到的图像,显示出更多丰富浪漫的细节——这个“三维柱子”看起来像雄伟的岩层,但渗透性要强得多,柱体则由冷的星际气体和尘埃组成,有时在近红外光下呈半透明状。韦伯望远镜对“创世之柱”的新呈现,将帮助研究人员更清楚地了解数百万年来,恒星是如何形成的,又是如何从这些尘埃云中爆发的。

THE END
1.詹姆斯·韦伯拍下巨大恒星超级星团绚烂画面宇宙恒星星系詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)自发射以来一直在提供令人惊叹的宇宙图像,这一次再度令世界震惊。这次,该望远镜捕捉到了我们银河系中最大的恒星超级星团之一的图像,称为韦斯特伦德 1 号。这张非凡的照片展现出无数如宝石般闪耀的天体。 像韦斯特伦德 1 号这样的恒星超级星团是年轻的恒星集合,其质量远远高于我们的太阳https://m.163.com/dy/article/JJ1AMVHC05568E36.html
2.无限宇宙高清1080P在线观看平台01:42 韦伯望远镜最新公布的海王星照片,你看到了多少隐藏的细节? 02:32 宇宙有边界吗? 01:52 罗斯128b,智慧生命会存在哪里吗? 02:22 韦伯木星图像 04:36 如果向月球投放核弹头会发生什么? 04:21 一场极致的宇宙盛宴 02:06 中子星碰撞过程的完整展示! 03:23 黑暗森林法则 02:20 一个超光速的https://v.qq.com/x/cover/mzc0036hdq24bn4/o35589j4gxh.html
3.人类首张深空宇宙全彩图发布!揭秘史上最强韦伯望远镜,耗时26年投入当地时间12日上午10点39分,NASA发布第一张由韦伯望远镜拍摄的深场宇宙红外全彩图像。 图像显示了星系团“SMACS 0723”,它是由近红外相机拍摄的不同波长的图像合成的,耗时约12.5小时。NASA表示,这是迄今为止遥远宇宙最深、最清晰的红外图像。 这张照片充满了细节,从数千个星系到迄今用红外线观测到的最微弱的天体,https://www.nbd.com.cn/articles/2022-07-13/2362288.html
4.重磅:维州突然官宣多项防疫新规!政府:阳后4周就会再阳!总造价超过100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜刚刚向地球传回了它拍摄的首张宇宙照片。 美国宇航局NASA表示,这是人类迄今为止拍摄到的最为清晰的宇宙早期阶段的照片。 不过,和浩瀚的宇宙相比,本次韦伯望远镜拍摄的仅仅是非常小的一部分宇宙空间。 NASA举例解释称: https://card.weibo.com/article/m/show/id/2309404790390829220576
5.宇宙请回答:星系解说超级月亮与维纳斯带月亮正运行到近地点附近时,它的轨道不是一个完美的圆形,相反是一个椭圆,有时离我们近有时远些。超级月亮是位于近地点附近的满月,当然视直径比远地点只大七分之一左右,其实肉眼很难察觉到,去年记录超级月亮时遇见了被大气中尘埃粒子反散射形成淡粉色光弧“维纳斯带”与https://m.huxiu.com/article/352888.html
6.韦伯望远镜首批照片对比哈勃望远镜!为科学家研究古代新生宇宙提供新视角韦伯与哈勃望远镜首批照片对比视频: 韦伯与哈勃望远镜首张照片对比视频: 另一个关键的区别是,韦布配备了相机和其他对红外辐射敏感的仪器。宇宙膨胀导致正常情况下的可见光逐渐拉成波长更长的红外线,人肉眼通常是观察不到的。 但哈勃望远镜也有优势。其运行在近地轨道上,宇航员可以修理损坏或磨损的组件,或安装更强大的https://www.gamersky.com/tech/202207/1499940.shtml
7.历史频道《宇宙TheUniverse》全1历史频道纪录片《宇宙The Universe》系列涵盖多个与宇宙学、天文学和天体物理学有关的主题,其中包括太空探索、太阳系和宇宙中的各种天体。这出纪录片通常以两种方式展示与宇宙有关的事物。第一种方式为透过使用CGI模拟这些天体本身,以及它们之间的互动。而第二种方式则为直接使用录像和照片展示天体与事物。另外,在展示http://www.onehourlife.net/the-universe/
8.新浪热榜韦伯太空望远镜首张全彩色照片公布韦伯空间望远镜的首批全彩宇宙深空图像公布,无数星云、星系团和系外行星的细节无比清晰地展现在了人类面前。 全部 韦伯空间望远镜的首批全彩宇宙深空图像公布,无数星云、星系团和系外行星的细节无比清晰地展现在了人类面前。宇全部 韦伯太空望远镜首张全彩色照片公布 分享 评论 720 奔叔 无水印?#韦伯太https://sinanews.sina.cn/native_zt/yingyanlandingpage1657680258
9.NASA公布詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的首张全彩色照片詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的首张全彩色照片。(图源:NASA官网) 海外网7月12日消息,据美国有线电视新闻网、《华盛顿邮报》等多家媒体报道,当地时间11日,美国国家航空航天局(NASA)公布了詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的首张全彩色照片。 报道称,这是詹姆斯·韦伯太空望远镜迄今拍摄到的宇宙最深处、最清晰的照片,其余的https://wap.cqcb.com/shangyou_news/NewsDetail?classId=7693&newsId=4952864
10.NASA韦伯太空望远镜公布首张全彩照片:深空探索的里程碑该照片是 NASA 计划在本周发布的首批全彩照片之一,以庆祝韦伯太空望远镜科学运作的开始。周一下午,美国总统和 NASA 局长在白宫举行的特别发布会上公布了第一张照片。 尼尔森在发布会上表示:“总统先生,如果你在一臂的距离内看到指尖上有一粒沙子,那就是你看到的宇宙的一部分,它只是宇宙中的一个小斑点。” https://www.ithome.com/0/629/051.htm
11.从星云星团到星系,从船底座孔雀座到英仙座,记录下宇宙的【全高清】从地球到银河系 哈勃镜头下的宇宙其实是灰色的 【转载】15万人民币的星特朗c14下的土星、木星、火星效果 【360°全景VR视频】穿越虫洞 惊艳!韦伯太空望远镜拍摄到卡西奥佩亚A超新星残骸全景 感受一下真实的太阳系大小 第一次看木星,过于震撼 【死亡悲鸣】17万光年蝴蝶星云中,恒星死亡时发出的电https://xbeibeix.com/video/BV1bj421U7Fv
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14.NASA公布惊人照片韦伯望远镜拍到有史以来最清晰的海王星照片美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜无疑是探索宇宙的利器,堪称人类探索宇宙历程中的杰出之作!它不仅超越了哈勃望远镜的观测范围,更能捕捉到宇宙大爆炸后的首道光芒。此外,它在观测太阳系内的天体方面,也展现出了非凡的实力。 先前,詹姆斯韦伯望远镜曾为木星拍摄了令人震撼的照片,照片中不仅展示了木星那薄如蝉翼的环,还https://www.yoojia.com/article/9115054086830459494.html
15.韦伯望远镜在2023年的12项发现改变了我们对宇宙的理解詹姆斯·韦伯太空望远镜今年让我们充满敬畏。下面我们来回顾一下如何操作。 艺术家对詹姆斯·韦伯太空望远镜的印象。 两年前的圣诞节早晨,天文学家和太空迷收到了他们等待了30年的礼物:詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的发射,这是世界上最大、最大胆的探索宇宙中最早的恒星和星系的尝试。 https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_25780016
16.哈勃“接班人”韦伯望远镜建成我们不妨以这本“哈勃传记”与它话天文学家们计算出来最遥远的星系处于100多亿光年之外,我们所见到的可能是它们在宇宙大爆炸之后仅仅10亿年的样子。这一幅合成照片创造了历史。此前用地面望远镜对极其遥远星系的观测也达到了哈勃这样的深度,但都没有达到像哈勃这样的清晰度,以前所有的观测加起来也没有引起如此的轰动。https://m.jiemian.com/article/947700.html
17.韦伯太空望远镜展示了许多早期星系:看起来像面条或冲浪板有趣至于为什么在宇宙早期,星系的形状会有如此不同,目前尚无确切答案。然而,这项研究提出了这个问题,强调了对星系形态在宇宙演化过程中变化的进一步研究的重要性,以更深入地了解超过130亿年来星系的三维几何形状的演变。 图说:这张图片显示韦伯太空望远镜所拍摄到的一些星系照片,早期的星系通常呈现扁平且细长的形状,就像https://interesting-sky.china-vo.org/2024-early-galaxies/
18.韦伯望远镜新观测:哈勃张力谜题再添实证,宇宙膨胀异速之谜待解就好比我们爬楼梯,先确定一个台阶的高度(造父变星的亮度关系),然后一级一级往上爬(测量更远的距离),借助这一阶梯,得以逐步深入窥探宇宙更为遥远的过去,测定更为遥远天体的距离,从而为研究宇宙的膨胀历史提供了极为重要的依据。在将造父变星的亮度精准锚定到Ia型超新星的爆炸这一标准烛光之后,天文学家们https://baijiahao.baidu.com/s?id=1818159103778513691&wfr=spider&for=pc