詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄的首张深场影像图
本报讯 放大太空中的任意一块空间，都会发现其间布满了各种遥远的星系。如今，美国宇航局（NASA）詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）拍摄的首张宇宙深场影像图，成为迄今最深、最清晰的遥远宇宙红外图像，并向人们展示了许多前所未见的星系。只要JWST继续提高其观测极限，这一纪录可能不久就会被打破。
JWST于2021年底发射，并于2022年初抵达其环绕太阳运行的最终轨道。其拍摄的第一批高质量、可用于科学研究的图像已经传回地球。在7月11日于白宫举行的新闻发布会上，美国总统拜登公布了首张图像，另外4张将陆续发布。
JWST首张图像的拍摄对象是被称为SMACS 0723的空间区域，该区域存在引力透镜效应。
所谓引力透镜效应，是指一个相对靠近地球的巨大天体如同放大镜般扭曲空间，并拉伸其后的任何天体发出的光。SMACS 0723的效应尤为强大，因为它附近的天体作为透镜扭曲的不只是一个星系的时空，而是一大团星系。
在图像边缘，可以看见一些小斑点和条纹，那是遥远的、极其微弱的星系的身影，其中一些可能是有史以来发现的最早形成的星系，可以追溯到130亿年前，乃至138亿年前形成宇宙的大爆炸。
在JWST投入使用前，这些星系很难被观测到，部分原因是宇宙膨胀，离地球越远的天体“逃逸”得越快，这种运动使它们发出的光越来越红。另外部分原因是，JWST的前身哈勃空间望远镜，主要观测可见波长的光。但在红外波段进行观测的JWST则不同，它能够发现那些哈勃空间望远镜无法观测到的天体。
JWST在光谱学领域见长，可以研究不同波长的光如何与物质相互作用。JWST产生的天体红外光谱可以揭示这些天体的化学成分，这是单纯的图像无法做到的。
“我们认为原始物质形成遥远宇宙天体的方式非常不同，但我们此前从未真正观察过。”英国萨塞克斯大学的Stephen Wilkins说，“那里有很多我们一无所知的关键物理学问题。”
此外，了解这些早期恒星和星系的形成有助于解开超大质量黑洞“种子”的谜团。
（徐锐）
