韦伯望远镜的亿万星辰

“宇宙浩瀚,岁月悠长,

我始终愿意和你讲关于这个宇宙的故事。”

“宇宙就是由尘埃汇聚成

各种不同的形状在空中绽放。”

                                                   猫小姐的波函数

宇宙像一块漆黑的幕布,上面散落了无数个漂浮的星系,詹姆斯・韦布空间望远镜能捕捉到 135 亿光年之外的星系,来自遥远星系的光子们开始它们漫长的宇宙时空之旅时,还没有太阳和地球,这些古老的光子们经过上亿年的沉默,将飞行前的画面带入太阳系的一颗叫地球的行星,进入你瞳孔。

光子是宇宙的信使,我们看到的画面,是星星遥远过去的样子,这正是光子特有的“时间暂停特质”,也正是如此,我们才能试着去理解宇宙起源和星系的演化过程,理解这些和我们一样的宇宙尘埃。

IIZW 96

韦布拍摄到距离地球 5 亿光年位于海豚座的两个星系的合并图,在红外波段显得尤为清晰,如果这里面存在智慧生物,他们几乎无力改变这一情况,这也是银河系和仙女系 40 亿年后要经历的。

系外行星含多种化合物

韦伯望远镜通过凌日观测法,探测到距离我们 700 光年的一颗系外行星,位于室女座的一颗行星,观测数据分析,确认 WASP-39b 这颗系外行星中包含水、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、纳和钾等元素,外层温度达到约 9000℃,并不适宜人类居住。(未捕捉到这颗行星的直接图像,上图为渲染效果图。)

Abell 2744,潘多拉星团

距离地球 40 亿光年,位于南天星座玉夫座区域发现 2 个高亮度的远古星系,其中一个是有史以来最遥远的星系:

GLASS-z13,形成于 134 亿年前,距宇宙大爆炸仅 3.5 亿年,比之前哈勃探测到的 GN-z11 还要远,刷新了天文学的新篇章,通过分析,发现星系中的气体尘埃可能在大爆炸后仅 1 亿年就开始聚集,这说明宇宙的黑暗时代比之前预测的要短,韦布的惊喜才刚刚开始。

暗星云 L1527

位于金牛座原恒星 L1527,距离地球 430 光年,形成于约 10 万年前,质量是太阳的 20-40%,目前正处于恒星诞生的最早期阶段,星云的云团只能在红外波段下可见,这正是韦布研究的波长,这颗原恒星位于“沙漏”的“颈部”,也就是中间的部分,正在收集宇宙气体尘埃,同时也向外喷射物质,处于非稳定状态,随着气体和尘埃的聚集,核心逐渐压缩,为核聚变产生条件,越来越多的物质围绕中心旋转,形成一个致密的圆盘,最终发生核聚变成为一颗类似太阳的恒星,便于我们研究太阳系早期的状态和演化历程。

鲸鱼座中不规则星系

这是个距离地球 300 万光年的鲸鱼座星系,鲸鱼座中的不规则星系属于孤立星系,之所以称之为孤立星系的原因是因为这个星系没有和其他星系发生过相互作用,因此适合用来作为星系形成和演化的研究。星系内元素由氢和氦构成,缺少比氢和氦更重的元素,类似宇宙初期状态。

创生之柱

看起来像手指的图像位于鹰状星云的中心,距离我们约 6500 光年,韦布的近红外光可以穿透厚厚的尘埃云,星云中的红色光点是新诞生的恒星,只有几十万年的历史,云层内看到的红色条纹是恒星形成后的喷射物,宇宙永远让人叹为观止。

星系团 MACS0647 与背景星系 MACS0647-JD

图中的每一个小点都是一个星系,由于大质量星系团的原因产生了引力透镜,这个背景星系诞生大爆炸后的 4 亿年左右,形成于宇宙的早期阶段,距离我们超过了 320 亿光年,我们还不知道银河系的形成过程,通过研究这个星系有助于探索宇宙是如何随着时间演化的,还有太多未知要去探索。

IC 1623

2.7 亿光年外,一对相互纠缠的星系正在合并,星系的合并引发星爆,在那里创造恒星的速度是银河系的 20 倍,星系的合并有可能会形成超大质量黑洞,哈勃以及别的望远镜之前都观测过这两个星系,但厚厚的尘埃阻挡了视野,韦伯通过红外设备获取了大量数据进行研究,宇宙的美是任何事物都无法替代的。

“宇宙年轮” WR 140 

这是银河系内的一对分光双星,位于天鹅座,距离地球仅 5000 光年,这两个恒星在相互旋转时产生的尘埃交汇形成了一个个类似树一样的年轮,每八年出现一个环,韦布观测到了 17 个环。

VV 191

由韦伯拍摄的不同波段光谱观测数据合并而成,位于牧夫座,距离地球 6.9 亿光年,左边是椭圆星系 VV 191a,左上方的橙色圆弧状是遥远星系产生的引力透镜效应,右边是螺旋星系 VV 191b,虽然这两个星系看上去很接近,但并未相互影响。

海王星

这是 1989 年迄今人类获取的最高分辨率的海王星照片,清晰呈现海王星的行星环、尘埃环和南半球大气环流现象。

海王星是颗冰巨行星,大气层云顶温度仅-218℃,因大气含甲烷而呈现蓝色,海王星距离太阳比地球远 30 倍,绕太阳一圈需要 164 年,是太阳系八大行星中距离太阳最远的行星。

旋涡星系 IC 5332

距离地球超 2900 万光年,直径是银河系的三分之一,这个星系几乎是完全正面的面对我们,因此我们可以看到整个星系的旋臂结构,展示星系中尘埃的分布情况。

木星极光

韦布拍摄的木星红外照片,清晰的呈现出木星上永无止境的风暴气旋和极光现象,木星磁场强度相当于地球的 2 万倍,因此它的两极永久存在宇宙带电粒子与大气层碰撞产生的极光,微弱的光环显得这颗行星环境好像没有那么恶劣,你可能永远也无法想象在夜晚抬头就能看见的木星竟是如此梦幻。

我们是时间初始时物质与反物质互相湮灭后的残骸,也是奇迹,宇宙中不会存在两个一模一样的星系,正如这世间只有一个你。

参考资料:

  • https://webbtelescope.org/home

  • https://twitter.com/NASAWebb

图源:NASA

本文来自微信公众号:暗能量宇宙 (ID:darkenergy4038),作者:猫小姐的波函数

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