5张世界外的太空望远镜照片，让您为JWST发射感到兴奋

即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜 为天文学家提供了前所未有的新机遇。这也是一个及时的机会来反思前几代望远镜向我们展示的东西。

天文学家很少使用他们的望远镜简单地拍照。天体物理学中的图片通常是由科学推断和想象的过程产生的，有时在艺术家对数据所暗示的印象中可视化。

只选择少数图像并不容易。我的选择仅限于由公共资助的望远镜制作的图像，这些图像揭示了一些有趣的科学。我试图避免已经被广泛观看的非常受欢迎的图像。

下面的选择是个人的，我相信许多读者可以倡导不同的选择。请随时在评论中分享它们。

1. 木星的两极

（Gerald Eichstädt和Sean Doran/CC BY-NC-SA;NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS）

我选择的第一张图像是由美国宇航局的朱诺号任务产生的，该任务目前正在绕木星运行。这张照片拍摄于2017年10月，当时航天器距离木星云层顶部18，906公里。它捕捉了地球北半球的一个云系统，代表了我们对木星两极（北极）的第一印象。

这张照片所基于的图像揭示了复杂的流动模式，类似于地球大气中的旋风，以及由不同高度的各种云引起的惊人效果，有时会在下面的云层上投射阴影。

我选择这张照片是因为它的美丽以及它所产生的惊喜：北极附近的地球部分看起来与我们以前在赤道附近看到的部分非常不同。通过俯视木星的两极，朱诺向我们展示了一个熟悉的行星的不同视角。

2. 鹰状星云

(G. 李·考西，意大利)

天文学家可以通过建造望远镜来获得独特的信息，这些望远镜对”颜色”的光敏感，超出了我们眼睛所能看到的。熟悉的彩虹色只是物理学家所说的电磁波谱的一小部分。

红色之外是红外线，它携带的能量比光学光少。红外热像仪可以看到人眼无法检测到的太冷的物体。在太空中，它也可以透过尘埃看到，否则尘埃会完全遮挡我们的视线。

詹姆斯韦伯太空望远镜将是有史以来发射的最大的红外天文台。到目前为止，欧洲航天局的赫歇尔空间天文台一直是最大的。我选择的下一张图像是鹰状星云（也称为M16）中恒星形成的赫歇尔视图。

星云是太空中的气体云。鹰状星云距离地球6，500光年，按照天文标准，这是相当接近的。这个星云是一个充满活力的恒星形成的地点。

该图像中心附近特征的特写视图被称为”创造之柱”。这些柱子看起来有点像拇指和食指，向上和略微向左，在巨大的分子气体和尘埃云中突出到一个空腔中。空腔正在被最近在云层深处形成的高能新恒星发出的风吹走。

3. 银河中心

(美国宇航局，欧空局和Q.D. Wang;美国宇航局，喷气推进实验室和S.斯托洛维)

这张图片深入太空，到达银河系的中心。它还使用红外光，这次结合了来自两个NASA望远镜哈勃望远镜和斯皮策望远镜的数据。

图像右下角的明亮白色区域是我们银河系的中心。它包含一个名为人马座A*的大质量黑洞，一个星团和一颗大质量恒星的残骸，该恒星在大约10，000年前爆炸为超新星。

其他星团也是可见的。在图像的左下角有一个气泡内的Quintuplet星团，恒星的风已经清除了当地的气体和尘埃。在左上角有一个名为Arches的星团，它以照亮的气体弧线命名，这些弧线延伸到它上面并延伸到图像之外。这两个星团包括一些已知的质量最大的恒星。

4. 阿贝尔370

（NASA，ESA和J. Lotz以及HFF团队/ STScI）

在比单个星系大得多的尺度上，宇宙的结构是暗物质的细丝（长连接链）网络。一些最引人注目的可见物体是在细丝交汇处形成的星系团。

如果我们看看附近的星系团（当然，相对而言），我们可以看到戏剧性的证据，证明爱因斯坦在断言质量曲线空间时是正确的。揭示这种空间扭曲的最漂亮的例子之一可以在哈勃望远镜于2017年发布的Abell 370图像中看到。

Abell 370是一个由数百个星系组成的星系团，距离我们约50亿光年。在图片中，您可以看到细长的光弧。这些是更遥远星系的放大和扭曲的图像。

星团的质量扭曲了时空，并弯曲了来自更远物体的光，放大了它们，并在某些情况下创建了同一遥远星系的多个图像。这种现象被称为引力透镜，因为扭曲的时空就像光学透镜一样。

这些放大图像中最突出的是图片中心上方和左侧最厚的明亮弧线。这条弧线被称为”龙”，由同一遥远星系的头部和尾部的两个图像组成。其他几个遥远星系的重叠图像构成了龙体的弧线。

这些引力放大的图像对天文学家很有用，因为放大倍率揭示了远处透镜物体的细节，而不是其他方式。在这种情况下，透镜星系的恒星群可以被详细检查。

5. 哈勃超深场

（NASA，ESA和S. Beckwith / STScI以及HUDF团队）

在一个受启发的想法中，天文学家决定将哈勃望远镜指向一片空白的天空几天，以发现在可观测宇宙的边缘可以看到哪些极其遥远的物体。

哈勃超深场包含近10，000个物体，几乎所有这些天体都是非常遥远的星系。来自其中一些星系的光已经传播了超过130亿年，因为宇宙只有大约5亿年的历史。

其中一些天体是已知最古老和最遥远的天体之一。在这里，我们看到来自古代恒星的光，这些恒星的本地同时代人早已被熄灭。

最古老的星系形成于再电离时代，当时宇宙中脆弱的气体首次沐浴在能够将电子与氢气分离的星光中。这是整个宇宙属性的最后一次重大变化。

事实上，光携带了如此多的信息，使我们能够拼凑出宇宙的历史，这是非常了不起的。詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射将给我们带来一些大大改进的红外图像，并将不可避免地提出新的问题，挑战未来的科学家。

卡罗尔·哈斯韦尔，开放大学天体物理学教授。

本文由奇点天文作者上传并发布，奇点天文仅提供文章投稿展示，文章仅代表作者个人观点，不代表奇点天文立场。