本帖最后由 车车飞飞 于 2025-8-7 15:48 编辑
韦伯太空望远镜(JWST)再次回到哈勃太空望远镜最具代表性的观测场景:“哈勃超深空场”(Hubble Ultra Deep Field),捕捉到宇宙历史中不同时期的星系。
这张新影像来自“JWST高级深空河外星系巡天”(JADES),该计划旨在利用红外光更深入探测哈勃曾拍摄的两片天空区域:
1995年的“哈勃深空场”与2004年的“哈勃超深空场”。
哈勃的深空影像是其最深入的宇宙凝视,揭示了最暗淡的远古星系,这些星系形成于130多亿年前,其光线至今仍在传播。
尤其是“超深空场”,哈勃在2009年、2012年和2014年曾多次用近红外通道再次观测,在仅2.4角分见方的区域内显示了约1万座星系,这个范围甚至不到满月视直径的十分之一。
但哈勃的可见光观测能力有限,红移最高的星系的光线被拉伸至红外波段,超出哈勃的观测范围。
为突破这一局限,JWST挺身而出。
这台口径6.5米的巨型太空望远镜于2022年10月首次用其近红外相机(NIRCam)观测“超深空场”,随后作为JADES项目的一部分多次回访。
这次最新影像由JWST的中红外仪器(MIRI)深度成像巡天(MIDIS)获取。
MIRI的最短波长滤镜(F560W,4.9至6.4微米,中心为5.6微米)进行了所有单一滤镜中最长的曝光,总计41小时。
新影像未覆盖整个“超深空场”,而是选取了其中包含约2500个可见星系的区域,其中五分之四是遥远的高红移星系。虽然没有刷新纪录,但最高红移约为12,对应于大爆炸后3.8亿年,即约134亿年前。
相比之下,目前已知红移最高的星系MoM-z14(不在此区域)红移为14.4,我们看到的是它在大爆炸后约2.8亿年的模样。
结合NIRCam的观测数据(1.9至4.8微米),天文学家能更清晰地研究这些星系。
图像以伪彩色呈现,因为红外光超出人眼可见范围。
影像中数百个红色星系要么是被星际尘埃遮蔽、通过红外辐射可见的恒星形成区,要么是早期形成、拥有大量年老恒星的成熟星系。
而那些小型的绿色或白色星系则是极高红移的星系,我们看到的它们主要存在于宇宙最初的10亿年内。
相反,较大且呈蓝色或青色的星系则较近,因此在NIRCam下比在MIRI下更明亮。
天文学家正不断利用JWST累积观测数据,追踪从宇宙黎明至今星系的演化过程。
这些数据有望解答许多宇宙学的核心问题,例如超大质量黑洞如何形成、星系何时诞生,以及宇宙中大部分恒星的形成时间。
这仍是一个持续进行的科学探索。
|
|