天目Tech+詹姆斯·韦布空间望远镜公布首批“宇宙靓照”暗含哪些宇宙奥秘？

本文转自：天目新闻
当地时间7月12日，美国国家航空航天局（NASA）正式公布了詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄的全彩色照片。这是韦布空间望远镜升空半年多来发布的首批照片。
自2021年底升空以来，韦布空间望远镜一直备受瞩目。这是目前世界上最大、最强的太空天文望远镜，由NASA、欧空局、加拿大航天中心合作打造，建造历时20余年，耗资高达100亿美元。
此次公布的这组照片包含：船底座星云、南环星云、系外行星WASP-96b光谱图、斯蒂芬五重星系以及韦布首张宇宙深场图。
绚烂多彩的照片一经发布，便吸引了不少人的注意。这批照片记录了茫茫宇宙中的哪些信息？本期《天目Tech+》为你揭秘。

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星系团SMACS0723图源：NASA
一直以来，人类都迫切希望揭开宇宙诞生的秘密。为此，人类先后发射了一系列太空望远镜。而韦布空间望远镜则致力于捕捉135亿年前，宇宙大爆炸后形成的第一批星系发出的光亮。
7月11日，美国总统拜登公布了首张由韦布空间望远镜拍摄的照片，即韦布首张宇宙深场图。这张图像由韦布空间望远镜搭载的近红外相机拍摄，记录了星系团SMACS0723在46亿年前的样子。
据NASA官网，这是迄今为止遥远宇宙最深、最清晰的红外图像。受益于星系团的“引力透镜”效应，我们还能在图中看到宇宙年龄不到十亿年时的星系。这是因为星系团强大的引力场可以弯曲来自其后面更遥远星系的光线，就像放大镜弯曲和扭曲图像一样。

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南天环状星云新彩照图源：NASA
编号为NGC3132的行星状星云又名“南环星云” ，距离地球大约2500光年。韦伯望远镜上的两台相机捕捉到了它的最新图像。
垂垂老矣的恒星会不断排出的气体和尘埃云，历经数万年，形成行星状星云。观察星云如同观看一部极其慢动作的电影。通过观察恒星喷出的每一层外壳，研究人员能精确测量其中存在的气体和尘埃，进一步了解恒星的历史。
特别的是，南环星云由两颗恒星塑造而成。韦伯望远镜的红外图像首次揭示了另一颗被尘埃所掩盖的恒星，并展示了这个复杂系统的新细节。
据NASA官网，较亮的恒星还处于其恒星演化的早期阶段，未来可能会喷出自己的行星状星云。与此同时，更亮的恒星会影响星云的外观。当这对恒星继续相互绕行时，它们会“搅动”气体和尘埃，从而产生不对称的图案。

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系外行星的大气构成图源：NASA
WASP-96b距离地球约1150光年，是银河系中5000多颗已确认的系外行星之一。不同于太阳系中的星体，它是一个巨大的气态星球，质量不到木星的一半，直径是木星的1.2倍，比任何绕太阳运行的行星都要“膨胀” 。
NASA公布的全色光谱图揭示了该行星的大气构成信息，其中捕捉到了水的明显特征，以及云和雾霾的证据。
NASA称，就像人们拥有独特的指纹和DNA序列一样，原子和分子也会吸收不同的波长。在行星穿过恒星时，韦伯的近红外成像仪和无狭缝光谱仪测量了来自WASP-96系统的光6.4小时。
通过比较这个过程中大气层过滤的星光与未过滤的星光，研究人员制成了这张透射光谱。根据吸收模式（图上峰的位置和高度），研究人员能够测量行星大气中关键气体的丰度。