100亿美元值吗？韦布望远镜5张处女作问世！5分钟解读

史上最强望远镜，终于展示出它的威力了！北京时间7月12日22:30分，举世瞩目的詹姆斯·韦布太空望远镜首批5张宇宙图像正式出炉！这些图像有多壮观、又有什么科学意义呢？咱们这就来为大家解读。

（图片说明：詹姆斯·韦布太空望远镜处女作公布）

深空场

说好了同时发布5张图像的，结果这张图自己先跑出来了。说起来你可能不信，是美国总统先动的手。12日早上，也就是当地时间11日晚上，美国总统拜登率先发布了这张图片——估计是为了炫耀一下自己在任期间的政绩——随后美国宇航局也先放出了这张照片。

（图片说明：韦布望远镜拍摄的宇宙深空图像）

这是韦布利用一个名叫SMACS 0723的星系团的引力透镜效应拍摄的宇宙深空图像，这是迄今为止最遥远、最清晰的宇宙深空图像。其中有尖尖的是银河系的恒星，其余光点都是像银河系一样的星系，中间的光弧叫爱因斯坦环。其中红色的星系是最遥远的星系，最远的在131亿光年之外，韦布甚至还分析了它们所含的化学元素。

WASP-96 b

是一颗系外行星，半径是木星的1.2倍（地球的13倍），属于气体巨星。它的表面温度超过1000℃，是宇宙中最炎热的行星之一，这种行星被统称为热木星。韦布利用光谱对WASP-96 b进行了观测，发现了它大气中拥有的化学物质。

（图片说明：韦布望远镜对系外行星的光谱分析）

你会发现这张图像和以往看到的其他图像都不一样，图中的行星和恒星都是艺术图，关键就在于上下波动的光谱。在本次观测中，韦布重点关注的就是WASP-96 b大气中的水，这是寻找地外生命的关键。虽然这颗行星上不可能孕育生命，但这验证了韦布的光谱观测能力。

韦布还很擅长利用光谱寻找系外行星大气中的氧气、二氧化碳和甲烷等气体，这些气体也和生命息息相关，但WASP-96 b的大气中似乎没有多少这些气体。而且，以往的研究认为这颗行星大气中没有云，但韦布的观测推翻了这个理论。

南环状星云

（图片说明：韦布望远镜拍摄的南环状星云近红外图像）

南环状星云距离我们约2000光年，是一个典型的行星状星云，也就是像太阳这样的恒星在死亡过程中会形成的天体。恒星进入末期后，抛射到太空的物质会形成行星状星云，核心会坍缩成白矮星。但是南环状星云尤其特殊，因为它的核心处竟然有两颗白矮星，这两颗白矮星在韦布的强大观测能力下一览无余。

上面这张图是韦布在近红外波段拍摄的南环状星云，它还在中红外波段进行了拍摄，图像在下面。不同波段的电磁波有不同的穿透能力或其他能力，可以展示宇宙天体的不同形象。2颗白矮星及其相互作用，也影响了这个星云的形状。

（图片说明：韦布望远镜拍摄的南环状星云中红外图像）

斯蒂芬五重星系

其中4个位于大约2.9亿光年外，组成了相互作用星系，也就是通过引力互相影响，甚至可能碰撞并融合成一个更大的星系。还有一个距离我们大约3900光年，由于方向和另外4个基本相同，所以看起来就像是在一起的样子。

（图片说明：韦布望远镜拍摄的斯蒂芬五重星系）

这是韦布目前最大的图像，其尺寸相当于夜空中满月直径的1/5，它包含了1.5亿个像素，由近1000张单独的图像组合而成，周围还有数以百计的背景星系。它以前所未有的分辨率，展现了4个遥远星系之间通过引力的作用，将彼此的尘埃、气体甚至是恒星拖出的画面！

天文学家还首次观测到了其中一个2400万倍太阳质量的恐怖超大质量黑洞，由于它在疯狂地吞噬，亮度也达到了太阳的400亿倍，这就是典型的活跃星系核。

船底座大星云

（图片说明：韦布望远镜拍摄的船底座大星云）

是银河系最著名的星云之一，距离我们大约7600光年。这张图像是船底座大星云中的一部分，名叫NGC 3324，天文学家将其称为“宇宙悬崖”，著名的海山二、钥匙孔星云等天体都包含在这里。

下方的部分是星际气体及尘埃，其中凸起的结构被称为“山”，图片中看起来不大，其实有的山高达7光年！上方看起来清澈一点的区域，包含着大量年轻、巨大的恒星，它们释放出恐怖的辐射，将星云雕刻成我们看到的壮观模样。

（图片说明：船底座大星云整体）

如果不是韦布望远镜的红外观测能力，我们看到的船底座大星云就是被各种物质遮挡的形象，很难看到隐藏其中的恒星。

实际上，韦布第一批公布的5张图像中的目标天体，并不是美国宇航局的科学家们一拍脑门随便选的，而是他们和来自欧洲航天局、加拿大航天局以及太空望远镜科学研究所的代表组成的国际委员会共同讨论选定的。

（图片说明：韦布望远镜交出了完美的答卷）

这5张图像不仅仅是满足公众好奇心的，也是对韦布能力的全方位测试，所以他们反复讨论，最终选择了5个最适合呈现它各方面观测能力的天体。经过这次测试，韦布交出了一份完美的答卷，未来它将在这些方面发挥重要作用。

未来的观测

比如船底座大星云、南环状星云展现了它在红外波段的观测能力，这个波段可以让我们看到许多可见光波段下被遮挡的天体，发现了船底座大星云内上百颗以前从未观测到的恒星，并且在未来了解宇宙中的各种神秘结构；

（图片说明：南环状星云）

斯蒂芬五重星系向世人昭示了韦布惊人的分辨能力，这能够让天文学将遥远的星系看得更加清晰，了解这些星系的演化历程。

深空场图像证明了它能观测到最遥远的宇宙，也就是最古老的宇宙，这能够帮助天文学家揭开宇宙的诞生和演化之谜；

对WASP-96 b的观测验证了它的光谱分析能力，未来它可以将这种能力利用在系外岩石行星上，判断某颗行星的宜居性，甚至猜想那里有没有地外生命；

（图片说明：WASP-96 b艺术图）

总之，这5张照片全都可以用满分来形容，韦布望远镜的观测能力果然名不虚传。历时二十多年，耗资近100亿美元，只能说美国宇航局的精力没有白费。

在未来10~20年的时间里，人类将有大量的宇宙发现需要依靠它。由于推迟发射多年，很多科学家已经排着队等着申请使用韦布望远镜进行他们的分析了，未来将有一大批重大发现由韦布来取得。

（图片说明：韦布望远镜艺术图）

我国的太空望远镜也有望在明年发射，不过其功能和韦布望远镜不完全相同。也期待着我国的太空望远镜升空的那一天早日到来，它拍摄的宇宙图像一定也极其壮观！