全球快播：曾经一拖再拖的“鸽王”，终于一鸣惊人证明自己？

詹姆斯 · 韦布空间望远镜（James Webb Space Telescope, JWST）

望远镜是人类突破自身极限观察宇宙的强劲探索工具。早在 1990 年大名鼎鼎的哈勃空间望远镜离开大气层之前，科学家们就已经开始思考应该用什么样的设备来做它的 " 接班人 "。

哈勃 " 看 " 的主要是紫外线和可见光，兼具一定观测较短波长近红外光的能力。但宇宙自 138 亿年前大爆炸以来，一直在膨胀。面对宇宙 " 黑暗时期 "，也就是第一代发光天体形成的时期，人类需要一架对红外波段非常敏感的望远镜。承载了人类探索宇宙未来的下一代空间望远镜，韦布空间望远镜应运而生。【了解更多 JWST：绝不只是哈勃 2.0】

(资料图片仅供参考)

左侧：主镜直径 6.5m 的韦布空间望远镜；右侧：哈勃空间望远镜，主镜直径 2.4m

探索的路上从未有坦途，望远镜历经二十五载，耗费超一百亿美元，原定于 2007 年发射，经历 16 次推迟，被广大网友戏称为 " 鸽王 "。直到2021 年 12 月 25 日，这架号称人类有史以来最强大的太空望远镜——詹姆斯 · 韦布空间望远镜（James Webb Space Telescope, JWST）终于启程飞向宇宙，前往距离地球的背阳面约 150 万千米，被称为 L2 点的日地系统引力平衡点。【了解更多 二十五载终起航 | 詹姆斯 · 韦布空间望远镜的星辰大海】【拉格朗日点 | 空间望远镜们的理想乡】

韦布空间望远镜轨迹图。／Steve Sabia/NASA Goddard

十八面子镜缓缓展开，在黑暗宇宙中 " 绽放 " 成直径 6.5 米的巨大金色 " 花朵 "。韦布能否承载人们的殷殷期待？我们终于能凭借 " 韦布 " 之眼，见证宇宙 " 被点亮 " 的一刻吗？

韦布空间望远镜主镜。／NASA

经过几个月的调试和校准，詹姆斯 · 韦布望远镜（JWST）于昨晚交出了自己的首批五张高分辨率全彩科学图像。五张照片对应了五种不同的天体系统：宇宙早期的深场观测、遥远的系外行星世界、恒星诞生的形成区和恒星死亡产生的行星状星云，以及相互作用的星系群。

让我们一起来看看这五张宇宙奇景。

一 / 宇宙小时候

—— 韦布第一深场

詹姆斯 · 韦布空间望远镜（JWST）拍摄的第一张红外图像，画面中是引力透镜下的 SMACS 0723 星系团。／NASA, ESA, CSA, STScI

7 月 11 日晚，韦布的第一张照片美国白宫由总统拜登提前曝光首发。画面中是距离地球 46 亿光年，位于飞鱼星座南部的SMACS 0723 星系团，揭示了迄今为止最清晰的早期宇宙图像，被称为韦布第一深场，由韦布近红外相机 ( NIRCam ) 拍摄，多波段图像合成。

韦布近红外光谱仪拍摄的 48 个星系中最古老的星系的光谱，当时宇宙年龄大约为 7 亿年。／NASA, ESA, CSA, STScI

质量巨大的 SMACS 0723 星系团包含了成百上千个星系，它们形成的" 引力透镜 " 弯曲了身后更遥远的星系光线，从而形成了宇宙放大效应。这片沙粒大小的天区，是浩瀚宇宙的一小部分。蓝色、橙色、白色，数以千计的星系，还有一些人们能观测到的最遥远、最暗弱的天体充满了画面，令人惊叹。哈佛大学天文学教授 Avi Loeb 解释说，" 图中淡红色的弧线是古老的星系，而浅色的圆圈和椭圆则是较年轻的星系团。"

韦布深场与哈勃深场画面对比。

这幅深场图像可以追溯到 130 亿年前，宇宙大爆炸后 4 亿年左右。虽然离人类目前的观测极限——大爆炸后的 3.3 亿年还有些许距离，但这毕竟只是韦布的第一张深场照片，韦布仅用 12.5 小时就完成了这张合成拍摄，远远超过了前辈哈勃空间望远镜用数周所能达到的程度。

凭借巨大的主镜，出色的灵敏度与分辨率，广泛的波长范围，非凡的性能，韦布望远镜能够透过宇宙中的灰尘和气体进行观测，相信打破人类现有的观测记录只是时间早晚的问题。

二 / 恒星的诞生

—— " 恒星育儿所 "NGC 3324

詹姆斯 · 韦布空间望远镜（JWST）拍摄的 NGC 3324。／NASA, ESA, CSA, STScI

位于南天船底座的船底座星云（Carina Nebula）是银河系人马臂内距离我们 7600 光年的巨大发射星云，比猎户座大星云还要大四倍，是地球上少数肉眼可见的大星云，星云内孕育着一众大质量恒星，是名副其实的 " 恒星育儿所 "。

图像中是船底座西北角NGC 3324 的年轻恒星形成区域的边缘，年轻而炽热的超大质量恒星吹出强烈紫外线辐射和恒星风，气体与尘埃勾画出一幅 " 宇宙峭壁 "， " 山谷 " 间点缀着闪闪发光的新生恒星。

哈勃拍摄的可见光数据合成的 NGC 3324。／NASA

可见光下，许多正在形成中的恒星发出的光被尘埃与气体遮蔽吸收，后者又将吸收到的辐射以红外线的形式重新发射。韦布的近红外相机可以通过红外线探测，穿透尘埃捕捉到里面隐藏的恒星，揭露这一隐秘的区域，为恒星的形成提供了新的观察视角。

三 / 恒星之死

—— 恒星末期的行星状星云

韦伯近红外相机 ( NIRCam ) 拍摄的图像中，星星和它们的光层非常突出；韦布中红外仪 ( MIRI ) 拍摄的图像则显示了中心还有一颗被尘埃包围的恒星。／NASA, ESA, CSA, STScI

位于船帆座的南环星云（Southern Ring Nebula），距离地球约 2500 光年，是一个环绕垂死恒星的行星状星云，恒星死亡时喷发的气体和尘埃物质形成了环状结构的气体云，图像由韦布的近红外相机 ( NIRCam ) 与中红外仪器 MIRI 拍摄。

它中心的双星系统在中红外仪 ( MIRI ) 的拍摄下得以从尘埃中显形。如同死亡瞬间的慢放，行星状星云通常会存在数万年，几千年后，这些气体和尘埃层将消散到周围的空间中，甚至穿越太空，成为其他新生恒星或行星的一部分。

四 / 寻找地球 2.0

—— 解析系外行星的大气层

系外行星 WASP-96 b 大气光谱图。／NASA, ESA, CSA, STScI

这张红外光谱属于一颗编号为WASP-96b的太阳系外行星。这颗气态巨行星距离地球约 1150 光年，形似木星，质量大约是木星的一半，距中央恒星非常近，公转周期仅 3.4 个地球日，表面温度非常高。

虽然不是绚丽的宇宙影像图，但从这张大气光谱分析图中我们可以看到水蒸气的标记。韦布望远镜惊人的精确度能够识别遥远行星大气中的分子，获知它的组成、温度与垂直结构等详细的信息。不过 WASP-96b 上恐怕很难孕育生命，因为它离恒星太近，温度太高。

走近遥远的外星世界，我们能在其中找到生命可能存在的迹象吗？

五 / 宇宙星系群舞

—— 斯蒂芬五重星系

韦布拍摄的斯蒂芬五重星系。 ／NASA, ESA, CSA, STScI。

斯蒂芬五重奏星系（Stephan ’ s Quintet）是一个位于飞马座的星系群。它们距离地球约 2.9 亿光年，1877 年由法国天文学家 E · 斯蒂芬发现，是有史以来发现的第一个致密星系群。虽然它看上去由五个星系构成，但实际上真正接近的只有其中四个，在引力的相互作用下，它们正在合并，并终将融为一体。这幅 " 宇宙群舞 " 大片也是韦布目前为止拍下的最大图像，全图超过 1.5 亿像素，由近 1000 个独立图像文件构成。照片中还包含着银河系内的恒星以及更远的百亿光年外的星系。

凭借强大的红外能力和极高的空间分辨率，韦布展示了这个星系群中前所未闻的细节，给天文学家们提供了研究星系合并与相互作用的绝佳资料，并帮助我们了解超大质量黑洞进食状态以及生长速度。

/ 开始

那些放置于太空的望远镜 " 眼睛 " 曾让我们见证了无数宇宙中无与伦比的奇迹。三十二岁的哈勃空间望远镜曾开启了关于宇宙探索的空间望远镜时代，至今仍在宇宙中兢兢业业超期服役。如今，人们期待已久的、承载了未来宇宙探索计划的，被称为 " 继任者 " 的韦布也终于接过薪火，望向宇宙更深、更远、更早的地方。

韦布空间望远镜发射直播画面／NASA

这次发布的 " 首战 " 五张图，包括了多种不同尺度的天体，展示了韦布强大的观测能力，也回应了人们最初设计的期盼：我们将更接近早期宇宙的黎明之光、见证不同时代的星系形成与演化、了解恒星的生前与死后，或是在远方的世界寻找生命的痕迹；甚至是我们尚无法想象的、更多关于宇宙的秘密。

韦布望远镜空间运行想象图。／NASA

韦布会开启宇宙探索的又一个新时代吗？我们的宇宙观即将被重新改写吗？又有哪些宇宙的秘密会揭开？或许改变和答案不会那么快到来，星辰大海中，这也仅仅是人类无数次探索的其中一步。我们只知道前方的未知无尽，每一步只都是下一步的开始，一步一步直到未来的某一天，我们才将惊叹于已经所航甚远。

关键词： 空间望远镜 行星状星云 哈勃空间望远镜