NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像

NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像美国宇航局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜在一个名为剑鱼座30（30Doradus）的恒星“苗圃”中发现了数千颗从未见过的年轻恒星。由于在以前的望远镜图像中出现了尘埃状的细丝，该星云被昵称为“蜘蛛星云”(TarantulaNebula)，长期以来一直是研究恒星形成的天文学家的最爱。除了年轻的恒星，韦伯还揭示了遥远的背景星系，以及星云的气体和尘埃的详细结构和组成。“蜘蛛星云”位于大麦哲伦星系的16.1万光年之外，是离我们银河系最近的星系--本地组中最大和最明亮的恒星形成区。它是天文学家所知的最热、质量最大的恒星的家园。韦伯的三个高分辨率红外仪器都集中在“蜘蛛星云”上。用韦伯的近红外相机（NIRCam）来观察，这个区域就像一个“正在爬行的狼蛛”的家，里面有它的蜘蛛丝。在NIRCam图像中，星云中心的空洞被来自大质量年轻恒星群的爆炸性辐射掏空了，这些恒星在图像中闪烁着淡淡的蓝色。只有星云周围最密集的区域能够抵御这些恒星强大的恒星风的侵蚀，形成似乎指向星团的“柱子”。这些“柱子”包含了正在形成的原生星，它们最终将从它们的尘埃茧中出来，轮流塑造星云。韦伯的近红外光谱仪（NIRSpec）捕捉到一颗非常年轻的恒星正在这样做。天文学家们之前认为这颗恒星可能更老一些，并且已经在清理自己周围的“气泡”的过程中了。然而，NIRSpec显示，这颗恒星只是刚刚开始从它的“柱子”中走出来，并且仍然在自己周围保持着一层绝缘的尘埃云。如果没有韦伯在红外波长下的高分辨率光谱，这段正在形成的恒星就不可能被发现。当用韦伯的中红外仪器（MIRI）探测到的较长的红外波长来观察时，该区域呈现出一种不同的外观。炽热的恒星逐渐消失，而较冷的气体和尘埃则发亮。在恒星孕育云中，光点表示嵌入的原恒星，仍在增加质量。虽然较短波长的光被星云中的尘埃颗粒吸收或散射，因此永远无法到达韦伯而被探测到，但较长的中红外波长却能穿透这些尘埃，最终揭示出一个以前不为人知的宇宙环境。“蜘蛛星云”令天文学家感兴趣的原因之一是，该星云具有类似于在“宇宙正午”观察到的巨大的恒星形成区的化学成分类型。那时候，宇宙只有几十亿年的历史，恒星的形成正处于高峰期。我们银河系中的恒星形成区不会以与“蜘蛛星云”相同的速度产生恒星，并且具有不同的化学成分。这使得“蜘蛛星云”成为最接近（即最容易看到细节）宇宙中正在发生的事情的例子，因为它达到了它的辉煌的“正午”。韦伯将为天文学家提供机会，将对“蜘蛛星云”中的恒星形成的观测与望远镜对“宇宙正午”实际时代的遥远星系的深入观测进行比较和对比。尽管人类有数千年的观星经验，但恒星的形成过程仍有许多谜团。其中许多是由于我们以前无法获得清晰的图像，以了解恒星“苗圃”厚厚的云层背后所发生的一切。韦伯已经开始揭示一个从未见过的宇宙，而它在改写恒星创造故事方面才刚刚开始。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313419.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313419.htm

美国宇航局韦伯望远镜描绘出"热土星"WASP-39b的详细图像

美国宇航局韦伯望远镜描绘出"热土星"WASP-39b的详细图像附近的系外行星WASP-39b温度很高，当然不是人类的度假胜地，但是美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜提供的有关其大气层的新细节让天文学家们对不久后可能发现的其他世界的情况感到兴奋。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333591.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333591.htm

詹姆斯·韦伯太空望远镜发回天王星的壮观图像

詹姆斯·韦伯太空望远镜发回天王星的壮观图像不幸的是，按照今天的标准，这些探测器的技术还很原始，有些行星只能在短暂的飞越中看到，为我们提供的基本上是快照。第七颗行星天王星就是一个典型的例子，它只在旅行者2号探测器飞出太阳系的时候被访问过一次。天王星系统的更广阔视图NASA/ESA/CSA/STScI,J.DePasquale(STSCI)旅行者号的访问揭示了许多秘密，其中最重要的是上层大气的组成和天王星环存在的第一个照片证据。它还发回了该行星的第一张特写图像，尽管这些图像使它看起来像一个没有特征的球。现在，JWST的近红外相机（NIRCam）在红外光谱的1.4和3.0微米波段拍摄的新图片，为这一知识体系增添了一些赏心悦目的图片。这些新照片显示了天王星的独特方向，即它的旋转轴几乎与它的轨道平面成直角。这意味着，当它每84年围绕太阳旋转一次时，其中一极保持着近乎完全的黑暗，而另一极则在42年内沐浴在无尽的阳光下。天王星的注释放大图NASA/ESA/CSA/STScI,J.DePasquale(STSCI)当天王星的北半球在2028年从春季进入夏季时，这对科学家来说是非常有意义的，因为这种对比会产生极端天气，可以为地球气候的运作提供新的见解。新的图像显示，这个星球的一个部分有一个被称为极地帽的明亮区域，在夏季出现，在秋季消失在任何一个半球。为什么会发生这种情况，目前还不清楚。新的图像还显示，极冠在其中心有一个以前没有见过的亮点。此外，在天王星盖的边缘有一个明亮的云和延伸的特征，在天王星盖外有第二个明亮的云，这可能是一个风暴或以某种方式与一个风暴相连。还可以看到天王星13个已知星环中的11个和该行星27个已知卫星中的一些。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354285.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354285.htm

韦伯太空望远镜发现了宇宙中最早的星系

韦伯太空望远镜发现了宇宙中最早的星系早先来自韦伯的数据提供了这种婴儿星系的候选者。现在，这些目标已经通过获得光谱观测得到了确认，揭示了来自这些令人难以置信的微弱星系的光的指纹中的特征和独特的模式。"证明这些星系确实是居住在早期宇宙中这是至关重要的。"来自英国赫特福德大学的天文学家和共同作者艾玛-柯蒂斯-莱克说："较近的星系很有可能伪装成非常遥远的星系。看到光谱后发现，正如我们所希望的那样，确认这些星系处于我们视野的真正边缘，有些星系比哈勃能看到的还要远！。这是该任务的一个巨大的令人兴奋的成就"。这些观测结果是科学家们合作的结果，他们领导开发了韦伯号上的两个仪器，即近红外相机（NIRCam）和近红外光谱仪（NIRSpec）。对最微弱和最早期的星系的调查是这些仪器概念背后的主要动机。2015年，这些仪器团队共同提出了JWST高级深外星系调查（JADES），这是一个雄心勃勃的计划，在两年内分配给望远镜一个多月的时间，旨在提供一个深度和细节都前所未有的早期宇宙的视图。JADES是一个由10个国家的80多位天文学家组成的国际合作项目。"这些结果是NIRCam和NIRSpec团队共同执行这项观测计划的结果，"共同作者、图森亚利桑那大学的NIRCam首席调查员MarciaRieke说。JADES的第一轮观测集中在哈勃太空望远镜的超深场内和周围地区（见下图）。20多年来，这一小片天空一直是几乎所有大型望远镜的目标，建立了一个横跨整个电磁波谱的异常敏感的数据集。现在，韦伯正在增加其独特的视角，提供迄今为止获得的最微弱和最清晰的图像。JADES计划从NIRCam开始，利用超过10天的任务时间，以九种不同的红外颜色观察该区域，并产生了精美的天空图像。该区域比哈勃太空望远镜制作的最深的红外图像大15倍，但在这些波长下却更加深邃和清晰。当从一英里外观看时，该图像仅有人类的大小。然而，它充斥着近10万个星系，每个星系都被捕捉到了它们历史上的某个时刻，距今已有数十亿年。"我们第一次发现了大爆炸后仅3.5亿年的星系，而且我们可以对它们奇妙的距离有绝对的信心，"来自加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的共同作者、NIRCam科学小组成员布兰特-罗伯逊（BrantRobertson）分享道。"在如此令人惊叹的美丽图像中发现这些早期星系是一种特殊的体验。"从这些图像中，早期宇宙中的星系可以通过其多波长的颜色这一特征来区分。随着宇宙的扩张，光的波长被拉长，而来自这些最年轻的星系的光被拉长了14倍之多。天文学家们寻找那些在红外线中可见的微弱星系，但它们的光在一个关键波长处突然中断。每个星系光谱中的截止点的位置会因宇宙的膨胀而发生偏移。JADES团队搜索了韦伯的图像，寻找这些独特的候选者。然后，他们使用NIRSpec仪器，在一个跨越三天的单一观测期，总共收集了28个小时的数据。该小组收集了来自250个微弱星系的光线，使天文学家能够研究每个星系中的原子在光谱上印出的图案。这产生了对每个星系红移的精确测量，并揭示了这些星系中气体和恒星的特性。"来自意大利ScuolaNormaleSuperiore的天文学家和共同作者StefanoCarniani说："这些是迄今为止最微弱的红外光谱。"它们揭示了我们希望看到的东西：对星系间氢的散射所导致的光的截止波长的精确测量。"所研究的四个星系特别特别，因为它们被发现处于一个前所未有的早期时代。研究结果提供了光谱学确认，这四个星系位于红移10以上，包括两个位于红移13。这相当于宇宙大约有3.3亿年历史的时候，为寻找遥远的星系设定了一个新的前沿阵地。这些星系由于离我们很远，所以非常暗淡。天文学家们现在可以探索它们的特性，这要归功于韦伯的精湛灵敏度。来自英国剑桥大学的天文学家和共同作者SandroTacchella解释说："如果不了解星系发展的初始阶段，就很难了解它们。就像人类一样，后来发生的很多事情都取决于这些早期恒星的影响。关于星系的许多问题一直在等待韦伯为我们带来的变革性机会，很高兴能够在揭示这个谜团中发挥作用。"JADES将在2023年继续对另一领域进行详细研究，这个领域以标志性的哈勃深场为中心（见上图），然后回到超深场进行另一轮的深度成像和光谱分析。该领域还有许多候选者等待光谱调查，研究设施的管理方已经批准了数百小时的额外时间。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334959.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334959.htm