全面运行的詹姆斯?韦伯望远镜有望揭示宇宙最早的星系

北京时间7月19日上午，我们可以从遥远的陌生星系中一窥宇宙的过去美国宇航局新发射的红外太空望远镜将成为我们探索宇宙深处的向导

日前，美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜首次发布了早期宇宙最深，最清晰的红外图像，显示了一个具有46亿年历史的星系团这些图像和数据将帮助我们理解星系是如何进化的

日前，美国总统拜登在白宫公布了詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的首张官方照片这是一张全彩图像，清晰度震撼，也是有史以来拍摄的最远的深空图像在未来，詹姆斯·韦伯望远镜将进行更多的时间旅行科学家希望这台望远镜能让我们看到宇宙中一些最早的星系

我非常兴奋地看到宇宙的第一个4亿年我们没有看到任何东西来展示它以前的样子我们将首次用韦伯望远镜看到它美国太空望远镜科学研究所的天文学家丹科说，我们也将看到早期宇宙中的星系是什么样子的位于巴尔的摩约翰霍普金斯大学的空间科学研究所是哈勃太空望远镜，詹姆斯韦伯太空望远镜和罗马太空望远镜的科学控制中心

20多年前，当科学家们着手开发韦伯望远镜时，这项任务的主要目标之一就是观测宇宙中最早的星系这些星系如此遥远，以至于它们的光需要几十亿年才能到达地球，它们是早期宇宙的遗迹——在我们看来，当这些遥远星系的光第一次到达地球时，它们在宇宙诞生后不久就保存了它们的样子没有人确切地知道这些遗迹意味着什么，韦伯望远镜团队的科学家们迫不及待地想要找到答案

凭借在红外光下令人难以置信的灵敏度和视觉能力，韦伯望远镜将首次揭示这些星系的真实面目想象几十亿年前的宇宙当光从恒星中流出并开始在太空中传播时，宇宙开始在这些恒星周围逐渐膨胀，最终导致地球与任何给定恒星之间的距离比几十亿年前远得多当一颗恒星离我们越来越远时，它发出的光的波形会像弹簧一样拉伸，波长也会增加这种现象被天文学家称为红移:人眼看到的蓝光会延伸到更红的光，而可见光波长会延伸到红外光波长

詹姆斯·韦伯太空望远镜也将开始拍摄斯蒂芬五重奏的图像，以研究星系碰撞斯蒂芬五重奏是一个由五个可见星系组成的星系群，位于飞马座，其中四个星系在物理上相关联，形成了一个致密的星系群

我们看不到红外光，哈勃太空望远镜也看不到，因为它只能观测可见光和紫外光相比之下，韦伯望远镜可以看到已经红移到红外波长的古老星光韦伯望远镜比哈勃望远镜更大，更灵敏，这使它能够探测到极其微弱的光线，因此更适合研究最遥远的星系如果波长更长，我们可以看到比哈勃望远镜探测到的更早的东西，从而看到更遥远的过去，丹科说

韦伯的新图像将包含这些古老星系的真实面貌科学家认为，最早的星系可能比现代星系小得多，也更混乱小的无组织星团会合并形成更复杂的形状，比如螺旋银河系根据理论，这种碰撞也可能导致新恒星的诞生

当星系碰撞时，它们不是被猛烈撞击，而是更像是搅动，韦伯望远镜的高级项目科学家乔纳森·加德纳在6月底举行的一次媒体活动上说因为星系大部分是由真空组成的，恒星本身很少相互碰撞但其中的气体确实会发生碰撞，形成大量恒星，在最终合并的星系中形成下一代恒星

在韦伯望远镜运行的第一年，许多相关的研究项目将集中在早期恒星和星系上Danko正在领导其中的两个项目，一个专注于哈勃望远镜发现的最遥远的星系之一，另一个专注于有史以来观测到的最遥远的恒星—埃兰迪尔

埃兰迪尔，也被称为WHL0137—LS星，由美国宇航局于2022年3月30日发现此前，哈勃太空望远镜分别在2016年6月7日，7月17日，2019年11月4日和11月27日拍摄到了它天文学家能够发现这颗恒星及其星系，是因为它正前方的星系团触发了所谓的引力透镜效应，放大了恒星发出的光引力是指质量大的物体的引力会使其后面的物体发出的光发生扭曲，从而使光发生弯曲和放大事实上，科学家已经通过引力透镜效应增强了韦伯望远镜的探测能力在其第一张张深场彩色图像中，它显示了引力透镜对一些星系图像的扭曲效应

其他研究项目也将关注早期星系，包括韦伯望远镜早期释放科学计划中涉及的几个星系该项目将在韦伯望远镜运行的前五个月迅速公布数据，以便科学家能够了解如何更有效地使用望远镜的数据从一个研究星系演化的项目，到一个专注于合并星系的项目，韦伯望远镜将与世界各地的科学家分享宇宙中最早期星系的数据，并深入探索这些在宇宙之初形成的星系

丹科说，他已经看到了一些早期的观察，他迫不及待地想在未来进行进一步的探索看到这些观察结果，我真的很兴奋，他说我看过一些初步数据，肯定会让你大吃一惊

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