詹姆斯·韦布空间望远镜的五张照片

柳风鸢

宇宙悬崖——恒星诞生的摇篮

尽管位于银河系人马臂船底座中，这片星云并不是我们常说的船底座星云——那是NGC3372，南半球天空中最大的弥漫星云之一。这片星云位于船底座星云西北角的疏散星团NGC3324中，同样处在银河系内，照片拍摄的只是它的一个局部，离地球大约7500光年，昵称为“宇宙悬崖”。

星云的成分往往都很复杂：尘埃颗粒、复杂分子、气体……它们是诞生恒星的摇篮。在宇宙悬崖上，我们看到的那些灿烂的微小星点，正是呱呱坠地的新鲜恒星。其中有些被原行星盘包围着，环绕着淡淡的粉红色光环；其中的碳氢化合物正被星光照亮，仿佛地球上的火烧云。有些喷发出锥形的原恒星风，挥洒着金色的气体和尘埃。

地球上的海边悬崖不断被浪花侵袭，而宇宙悬崖崎岖不平的模样，也由新生恒星那浪花般源源不断的紫外线和可见光侵蚀而成。尘埃颗粒和大分子被击碎，热尘埃和离子如同蒸汽一般从星云中散发出来，形成了图像上淡淡的薄纱状结构。

观察这种富含尘埃的区域，韦布望远镜有得天独厚的优势：红外线的穿透能力更强，使它能够看到比哈勃空间望远镜拍摄的光学图像多得多的恒星以及原恒星结构。

SMACS0723深场——迄今最清晰的早期宇宙图像

韦布望远镜瞄准了46亿光年外的星系团SMACS0723，花费12.5小时拍摄了这张深场照片。多亏了极高的灵敏度，它比哈勃空间望远镜拍摄类似深场所需的时间缩短了一个量级。照片中包含了数千个星系，主要分为两类：一类是SMACS0723星系團中淡金色的成员，它们离我们较近；另一类是位于更远处的背景星系，它们的光穿过星系团，传递到我们这里。而图中闪耀着八条星芒的明亮天体，其实是银河系内的恒星，它们本来是点源，经过望远镜主镜镜面和副镜支架造成的衍射，才形成了这么奇怪的图像。

按照广义相对论，引力会造成光线弯曲。星系团中弥漫着透明但引力巨大的暗物质，就像一面巨大的哈哈镜，扭曲了它背后星系的图像。围绕图像中心的许多若有若无的橙红色弧形结构，就是被引力透镜扭曲的背景星系。引力透镜还造成了“幻影”，让一个星系同时出现在好几个位置。

在红外波段，韦布望远镜看到了遥远星系经过红移之后的主要能量部分，从而较容易探测到宇宙早期的星系。那些颜色赤红的星系，隐含着宇宙“青春期星系”形成的秘密。

斯蒂芬五重奏——人类发现的第一个致密星系群

顾名思义，斯蒂芬五重奏里有5个星系。如果你数漏了1个，那多半因为有两个星系是“抱”在一起的：最中间的星系是正在并合过程中的NGC7318a和NGC7318b，它们各自拥有自己的明亮星系核。由于相互作用，较靠上的NGC7318b周围形成了强大的激波，催化恒星剧烈形成，造就了它们周围金红色的弧状结构。

这支五重奏貌合神离：相比另外4个，最左边的星系NGC7320其实离我们要近2.5亿光年，只是视线上刚好“摞”在一起。而位于图像最下方的NGC7317是一个衰老的椭圆星系，更规则、更红，恒星形成也更缓慢。最上方的NGC7319则是一头“怪兽”——韦布望远镜的中红外图像揭示出它中心有一颗极亮的超大质量黑洞，超过太阳质量2400万倍，正疯狂吞噬着星系中的物质。

南天指环星云——正在死亡的恒星

这片美丽的星云距离地球2500光年。年老的恒星濒临死亡时，会将自己的包层抛入太空中。这包层慢慢扩散，形成如指环、猫眼一般的对称星云。不过，南天指环星云看起来是双层嵌套的，意味着中心的恒星不止一颗——在原来的恒星旁边，韦布望远镜的中红外仪器果然拍出了第二颗白矮星（见下图中间的红点）。两颗天体互相绕转，释放出的辐射将星云搅成了如今这般破碎的模样。

系外行星大气光谱

这是一幅系外行星WASP-96b的光谱图，背景的插画示意它是一颗气态巨行星。它围绕着一颗距离地球1150光年的恒星公转，每当转到恒星前方时，恒星的光就会穿过它的大气层；星光中特定波长的能量会被行星大气层中含有的物质吸收。因此我们观察到的“被吸收的星光”（光谱纵轴），在不同的“波长”（光谱横轴）处就会有一个个凸起，这代表了行星大气中一种种特定物质的存在和含量。WASP-96b的光谱中能看到明显的水分子吸收“峰”，这意味着行星炎热的大气层中充斥着水蒸气。