周二，美国宇航局公布了价值 110 亿美元的詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 的全彩图像，这标志着这台超级强大的光学仪器肯定会发布许多版本的第一张照片。但即使是他们自己拍摄的，这五张照片也标志着一项巨大的成就和长达 26 年的过程的高潮，让人类对早期宇宙有了更详细的了解。
今天发布的图像是在周一总统乔拜登发布的初始图像之后发布的。这张名为“韦伯的第一个深场”的照片显示了星团 SMACS 0723，这是一个巨大的星系漩涡，实际上只代表了宇宙的一部分，大小相当于“你指尖上的一粒沙子，一臂之遥， ”正如美国宇航局局长比尔尼尔森在直播中所说的那样。
今天的启示包括一个星系团和一个黑洞；遥远星球的大气层；一颗遥远恒星的史诗丧钟；以及诞生恒星的“恒星托儿所”。多亏了 JWST 的前身哈勃太空望远镜，我们之前已经看过其中一些目标，而且天文学家都知道这些目标。但是由于 JWST 仪器前所未有的灵敏度及其在红外光谱中观察物体的能力，我们能够比以往更清晰地看到这些星系形式。
“哦，天哪，它有效，”韦伯的运营项目科学家简·里格比在看到天文台的第一张聚焦图像时说。 “而且效果比我们想象的要好。”
浮肿的系外行星上有水和云的迹象
图片来源：美国国家航空航天局
仅在银河系中就有超过 5,000 颗已确认的系外行星——或围绕太阳以外的恒星运行的行星。系外行星的存在提出了一个基本问题：宇宙中只有我们吗？事实上，NASA 系外行星计划的明确目标是在宇宙中寻找生命迹象。现在，多亏了 JWST，科学家们可以捕捉到更多关于这些行星体的信息，并希望更多地了解这些行星上是否存在生命，如果存在，在什么条件下它可以茁壮成长。
这将我们带到了 WASP-96 b，这是一颗距离我们约 1,150 光年的系外行星。它是一个巨大的气态巨行星，质量是木星的两倍多，但直径却是木星的 1.2 倍。换句话说，正如美国宇航局所说，它是“浮肿的”。它围绕其恒星的轨道周期也很短，并且相对不受附近物体发出的光的污染，使其成为 JWST 光功率的主要目标。
但这不是系外行星大气层的图像。这是系外行星透射光谱的图像，乍一看可能并不令人兴奋。然而，用望远镜的近红外成像仪和无狭缝光谱仪 (NIRISS) 捕获的这个光谱显示出水的明确迹象，甚至云的迹象。云！ James Webb 项目副科学家 Knicole Colón 在媒体简报中解释说，这是研究系外行星的“间接方法”，但该望远镜明年也将使用直接观测方法。
NIRISS 还可以捕获其他分子的证据，例如甲烷和二氧化碳。虽然在 WASP-96 b 中没有观察到这些，但在 JWST 观察到的其他系外行星中可以检测到它们。
垂死的恒星排出的气体和尘埃壳
图片来源：美国国家航空航天局
JWST 还观察了一个正式称为 NGC 3132 或“南环星云”的行星状星云，为科学家们提供了更多关于恒星生命周期末期命运的线索。美国宇航局展示了这个星云的两张并排图像，一张是用望远镜的 NIRCam 在近红外光下拍摄的（左），另一张是用 JWST 的中红外仪器拍摄的（右）。
行星状星云是由垂死的恒星产生的宇宙尘埃和气体区域。哈勃太空望远镜也捕捉到了这张距离地球约 2,500 光年的特殊图像，但美国宇航局表示，这张来自 JWST 的更新图像提供了围绕双星系统的优雅结构的更多细节。
在两颗恒星中（右图最佳），左下方有一颗较暗、垂死的恒星，还有一颗处于生命早期阶段的较亮恒星。这些图像还显示了 NASA 所谓的围绕恒星的“壳”，每一个都标志着暗淡、垂死的恒星（右图中左下角的白矮星）失去了一些质量的时期。数千年来，它一直在排出这种材料，美国宇航局表示，它的三维形状更像是两个放在底部的碗，彼此分开。
斯蒂芬五重奏的宇宙之舞
图片来源：美国国家航空航天局
斯蒂芬五重奏由法国天文学家爱德华·斯蒂芬于 1877 年首次观测到，以前所未有的细节显示了五个星系之间的奇怪相互作用。这张最终图像由近 1,000 张单幅图像和 1.5 亿像素组成，是 JWST 迄今为止最大的图像，约占月球直径的五分之一。
图像有点误导；最左边的星系实际上距离我们很远，距离我们大约 4000 万光年，而其余四个星系系统距离我们大约 2.9 亿光年。这四个星系聚集得非常近，相对而言，它们实际上是相互作用的。
该图像甚至揭示了一个超大质量黑洞，它位于最顶层星系的中心，大约是太阳质量的 2400 万倍。
我想这个可能实际上就是天堂
图片来源：美国国家航空航天局
JWST 还让我们更深入地了解船底座星云，这是距离我们大约 7,600 光年的银河系区域。当我们用哈勃望远镜观察船底座时，新图像显示了数百颗新恒星，这要归功于 JWST 穿透宇宙尘埃的能力。船底座星云揭示了恒星的诞生并不是一件和平、平静的事情，而是一个以高度不稳定的过程为特征的过程，在某些方面，它们的破坏性与它们的生成性一样。
流经图像底部的琥珀色景观标志着星云中巨大的、混乱的恒星形成区域的边缘——如此巨大以至于这条琥珀色带中的最高点，美国宇航局称之为“宇宙悬崖”，大约是 7光年高。来自 JWST 的数据将为科学家提供更多关于恒星形成过程的信息，并可能有助于解决为什么在某些区域会形成特定数量的恒星，以及恒星如何最终拥有它们所拥有的质量。
归根结底，这些成就仅仅是开始。科学家们仍然有很多问题——关于系外行星、宇宙的形成等等——现在他们的武器库中有一个新的强大工具来寻求答案。