船底座星云图。
南环星云的近红外光观测图。
SMACS 0723星系团的宇宙深空图。
斯蒂芬五重星系图。
系外行星WASP-96b的全色光谱图。
韦伯望远镜示意图。
一个恒星“托儿所”的宇宙悬崖，一颗垂死恒星的泡沫蓝色和橙色视图，五个围绕着天体舞蹈的星系……美国国家航空航天局(NASA)在发布首张詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的照片之后，又发布了首批宇宙图像的其余四张。首张照片显示了人类历史上捕捉到“最遥远、最清晰的宇宙深空全彩红外图像”。科学家表示这些图像“充满了奇妙的发现和科学”，“每一张都将带给人类一种以前从未见过的宇宙观”。
韦伯望远镜于2021年12月发射升空，是有史以来性能最强大、造价最高的太空望远镜，以前所未有的程度观测更深邃的宇宙。法新社称，韦伯望远镜正在开启发现时代，预示着天文学的新纪元到来。
首照主体为星系团 包含了数千个星系
当地时间7月11日下午，白宫举行NASA图像预览的记者会，美国总统拜登说，韦伯望远镜是人类伟大的工程成就之一，是“进入我们宇宙历史的一扇新的窗户“。
据美联社报道，首张全彩图像主体为星系团SMACS 0723，包含了数千个星系，距离地球46亿光年。这个星系团的总质量就像一个“引力透镜”，放大了它后面更遥远的星系。图像中还包括在红外线中观测到的最微弱的物体。
首张图像覆盖的广袤宇宙中这片星空的大小，相当于地面上的人展开手臂后观察上面的一粒沙。
这张照片由韦伯的近红外相机(NIRCam)拍摄，由不同波长的图像合成，达到了哈勃太空望远镜最深场之外的红外波长深度。韦伯合成的时间只需要12.5小时，但哈勃需要数周才能完成。
韦伯的近红外相机将这些遥远的星系带入了清晰的焦点——它们具有以前从未见过的微小、微弱的结构，包括星团和漫射特征。随着韦伯寻找宇宙中最早的星系，研究人员很快就会开始更多地了解星系的质量、年龄、历史和成分。
首批其余照片发布 揭开不为人知一面
美国东部时间7月12日上午，NASA在新闻发布会上公布了韦伯望远镜拍摄的首批全套照片其余四张，包扩船底座星云、南环星云、斯蒂芬五重星系和系外行星WASP-96 b光谱图。
在船底座星云(Carina Nebula)图中，显示了名为NGC3324的恒星形成区域的“山脉”和“山谷”，该区域被称为“宇宙悬崖”，距离地球7600光年。
船底座星云是最大、最明亮的星云之一，内部孕育着大量的大质量恒星，其中不少比太阳大得多。NASA天体物理学家安布尔·斯特劳恩(Amber Straughn)说:“我们第一次看到了以前完全隐藏在人类视野之外的全新恒星。”
在斯蒂芬五重星系(Stephan‘s Quintet)图中，韦伯望远镜还透露了前所未见的细节。这是一个由五个星系组成的星系团，距离地球2.9亿光年，早在1877年就被发现，其中四个经历反复近距离接触的星系存在显著的引力相互作用，它们被锁定在“天体舞蹈”中。这为人类提供了对早期星系在宇宙开始时是如何形成的洞察机会。
斯蒂芬五重星系的中心是一个被称为活动星系核的黑洞，“这意味着物质正在流入，它被高温煮熟，其中一些又被吐出来，”马瑟解释说。研究这个黑洞将让科学家们更好地了解银河系中心的那个叫做人马座A*的黑洞。
在南环星云(Southern Ring Nebula)图中，显示其中心的一颗昏暗的恒星首次被发现覆盖尘埃，它在临终前喷出气体和尘埃环。
南环星云距离地球2000光年，是由类似太阳的恒星死亡后喷发的物质形成的环状结构。了解这些恒星墓地中存在的分子，可以帮助科学家更多地了解恒星死亡的过程。
照片还包括一张系外行星WASP-96b的首张全色光谱图，图中包含各种波长的光，显示这颗超热行星大气中的水蒸气。这项观察揭示了基于精确颜色光亮度的微小降低而存在特定气体分子，是迄今同类观察中最详细的，展示了韦伯分析上千光年外大气前所未有的能力。这有助于科学家进一步了解这颗行星，例如它是否有大气层。
WASP-96b距离地球1150光年，是一个巨大的气态星球，质量只有木星的二分之一。接下来，科学家们希望在像人类这样的小型岩石星球上训练光谱分析仪器，以寻找宜居的迹象。
科学家:“每一张照片都是一个新发现”
据美联社报道，NASA局长比尔·纳尔逊表示:“每一张照片都是一个新发现，”“每一张都将带给人类一种以前从未见过的宇宙观。”
诺贝尔奖获得者、宇宙学家、韦伯高级项目科学家约翰·马瑟表示，他越看这些图像，就越相信生命存在于那些成千上万的恒星和数百个星系的其他地方。马瑟还告诉法新社:“它们很漂亮，里面充满了奇妙的发现和科学，还有很多我们没有确定的东西。”
NASA在12日发布的公报中说，韦伯望远镜拍摄的首批图像通过展示宇宙历史的各阶段讲述了未知宇宙的故事，既有系外行星，也有早期宇宙中最遥远的可观测星系。
公报称，韦伯望远镜首批图像和光谱图的发布标志着其科学任务的开端，世界各地的天文学家将有机会使用望远镜携带的仪器来观测太阳系中的天体及早期宇宙中的天体。
NASA总部韦伯项目主任格雷格·罗宾逊说:“我们很高兴能与全世界一起庆祝这个不平凡的日子。”“韦伯望远镜图像和数据的非凡多样性和令人难以置信的细节，将对人类理解和探索宇宙产生深远的影响，并激励我们实现远大梦想。”
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韦伯:最昂贵、最强大的太空望远镜
韦伯太空望远镜是有史以来发射进入太空的最昂贵和最强大的望远镜。它耗资约100亿美元，重6.2吨，主镜直径6.5米，由18片巨大六边形子镜构成；遮阳板展开后，面积相当于一个网球场大小。
作为红外线观测用的韦伯望远镜是大规模国际合作的成果。它由美国航天局、欧洲航天局和加拿大航天局联合研发，是已运行30多年的哈勃太空望远镜“继任者”。
虽然韦伯望远镜重量仅为哈勃望远镜(11吨)的一半多，但主镜面集光区域比哈勃大6倍，而且能在近红外波段工作，在接近绝对零度(相当于零下273.2摄氏度)的环境中运行。它还能够使用红外光谱，而哈勃主要使用光学和紫外波长。
2021年12月25日，韦伯望远镜从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，目前位于围绕日地系统第二拉格朗日点的运行轨道，距离地球约150万公里，该位置大约是地球和月亮之间距离的4倍，到达那里需耗时1个月。半年多来，NASA持续开展调整镜片等准备工作。
采写:南都记者 史明磊
图片:新华社 NASA官网
