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韋伯的首次深空

韦伯太空望远镜的首张深空照片



韋伯的首次深空（英語：Webb's First Deep Field），中國大陸又譯韋布的首次深空，是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）正式運作所拍下的全假色星系照片，此張照片紀錄了實際距離地球大約「只有」46億光年的SMACS 0723（英語：SMACS J0723.3-7327）星系團。照片於美東時間2022年7月11日公開，是由望遠鏡的近紅外相機（英語：NIRCam）（NIRCam）所拍攝，望遠鏡需要對準同一片天空，經過數百次的曝光疊加，以此拍下遙遠天體的微弱光芒，最後將這張絢爛多彩的太空照片呈現在世人眼前。美國國家航空暨太空總署（NASA）說，此照片是韋伯太空望遠鏡首次捕捉到歷來，「早期宇宙最深處、最清晰的紅外線影像」，可追溯到130億年前[1][2]。

韋伯的首次深空
The background of space is black. Thousands of galaxies appear all across the view. Their shapes and colors vary. Some are various shades of orange, others are white. Most stars appear blue, and are sometimes as large as more distant galaxies that appear next to them. A very bright star is just above and left of center. It has eight bright blue, long diffraction spikes. Between 4 o'clock and 6 o'clock in its spikes are several very bright galaxies. A group of three are in the middle, and two are closer to 4 o'clock. These galaxies are part of the galaxy cluster SMACS 0723, and they are warping the appearances of galaxies seen around them. Long orange arcs appear at left and right toward the center.
韋伯的首次深空
觀測數據（曆元）
星座SMACS 0723（英語：SMACS J0723.3-7327）星系團
同移距離46億光年
參見：星系群、星系團、星系團列表

第一張公開照片

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韋伯太空望遠鏡是一座紅外天文學望遠鏡，光學主鏡是高達6.5公尺鍍金鈹的花形鏡、由18個6邊形分割鏡面組成，其優於以往的蒐集與捕捉紅外線影像能力，將SMACS 0723星系團當作宇宙放大鏡，窺視這個星系團背後極為遙遠又黯淡的星系，這是所謂重力透鏡效應，如同眼鏡原理，即利用前景星系的質量來彎曲星系背後物體的光線，是目前為止最清晰的聚焦修正，得以觀看到更多的細節，比如其中的星團和漫反射特性。

韋伯將不同波長拍攝的照片重疊，用了12.5小時就完成這張合成影像，以往哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）可能要費時數週[3][4]。

此照片中可以看到SMACS 0723星系團46億年前的模樣[4]。這個星系團的角直徑，用肉眼比喻觀看，相當於伸長手臂後在手指上的1公釐沙粒所遮住的天空範圍[3]。由於距離過遠，照片中的物體傳來的光呈大幅地紅移[5]。

再公開影像

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主條目：詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 § 圖集

美國太空總署（NASA）於美東時間7月12日發布第一批照片的另外4張[6][7]。

第一張是個頻譜圖，韋伯望遠鏡未來的工作有一半是光譜分析。該頻譜從太陽系外一顆行星WASP-96b（英語：WASP-96b）獲得，其距離地球約1150光年，韋伯發現該行星上有水蒸氣活動。

南環狀星雲（Southern Ring Nebula）：一團直徑約半光年包圍著白矮星的膨脹雲氣，距離地球約2000光年。

史蒂芬五重星系：目前為止韋伯望遠鏡所拍攝的最大圖像，超過1.5億像素，由近1000個單圖圖像構成，星系中心的超大質量黑洞一旁氣體的活躍運行速度與組成成分，記錄到了更多以往未見的細節。

船底座星雲：距離地球7600光年，由塵埃和氣體組成的巨大星雲，知名的恆星孕育區，新圖像展示了「難得一見的早期、快速形成階段的恆星」。

韋伯太空望遠鏡團隊於當日稍晚再公開韋伯的調適過程報告，測試短時間內拍攝太陽系近行星木星與其衛星的紅外圖像，追蹤移動目標的性能測試。韋伯望遠鏡的近紅外相機以2種波長拍攝2張圖像，較短波長使用濾光片F212N，較長波長使用F323N濾光片，曝光時間僅75秒。雖然成像結果和以往已公開照片相對粗糙，但同樣條件下所展現的可辨識度是以往所不能的，其能力將有助於追蹤近地天體以及彗星[8]。

成就點

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美東時間2022年7月11日，NASA向美國總統喬·拜登匯報後，由拜登向大眾公佈此照片[9][10]。

這張深空照片是人類目前所獲得的，宇宙最深遠、且最高解析度的照片，對於探索宇宙最初的時間而言只是開始，研究人員將用更長時間的計算曝光，紀錄揭示宇宙的廣闊。韋伯望遠鏡紀錄到的一部分的光來自138億年前的大爆炸（Big Bang）之後不久的130億年前，未來將持續推進至138億年前，韋伯的終極目標是能夠穿透第一道光，在大爆炸之後不到3億年間，拍下正在擴張及冷卻的宇宙，被第一批星體照亮的時刻[11][12]。

與哈伯太空望遠鏡的比較

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左：哈伯圖像 (2017年) vs 右：韋伯圖像 (2022年)[13][14]
 
 
Deep Field – Galaxy cluster SMACS J0723.3-7327.[15][16][17][18][19][20]

相關條目

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參考資料

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  1. ^ 盧伯華. 頭條揭密》迎接壯麗新世紀 韋伯太空望遠鏡即將傳回首張天文照片. 中時新聞網. 2022-03-26 [2022-03-26]. （原始內容存檔於2022-04-17） （中文（臺灣））. 
  2. ^ 尋找「宇宙黎明」：韋伯太空望遠鏡拍攝的130億年最古老星系. 聯合新聞網.轉角國際. 2022-07-12 [2022-07-12]. （原始內容存檔於2022-07-12） （中文（臺灣））. 
  3. ^ 3.0 3.1 Garner, Rob. NASA's Webb Delivers Deepest Infrared Image of Universe Yet. NASA. 2022-07-11 [2022-07-11]. （原始內容存檔於2022-07-11）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Webb's first deep field. 歐洲太空總署. 2022-07-12 [2022-07-11]. （原始內容存檔於2022-07-12） （英語）. 
  5. ^ Isabella Isaacs-Thomas. Here's the deepest, clearest infrared image of the universe ever produced. PBS. 2022-07-11 [2022-07-12]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
  6. ^ 湯皓茹. 韋伯太空望遠鏡有多強？首批5張公開影像出爐！. INSIDE關鍵評論. 2022-07-13 [2022-07-13] （中文（臺灣））. 
  7. ^ 蔡佳敏 .張曉雯. 詹姆斯韋伯太空望遠鏡揭星雲奇觀 一覽距地球7600光年宇宙懸崖. 中央社. 2022-07-13 [2022-07-13] （中文（臺灣））. 
  8. ^ 驚歎韋伯望遠鏡正式圖像之際，團隊悄悄發布一張木星照片. 科技新報. 2022-07-14 [2022-07-14]. （原始內容存檔於2022-07-16） （中文）. 
  9. ^ Overbye, Dennis; Chang, Kenneth; Tankersley, Jim. Biden and NASA Share First Webb Space Telescope Image. The New York Times. 2022-07-11 [2022-07-12]. ISSN 0362-4331. （原始內容存檔於2022-07-12） （美國英語）. 
  10. ^ 韋伯望遠鏡拍到超清晰宇宙全彩照！部分古老光影來自138億年前. 數位時代. 2022-07-13 [2022-07-13] （中文（臺灣））. 
  11. ^ Strickland, Ashley. President Biden reveals the James Webb Space Telescope's stunning first image. CNN. 2022-07-11 [2022-07-12]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
  12. ^ 盧伯華. 頭條揭密》46億年前宇宙 史上最強韋伯望遠鏡首批深空圖像曝光. 中時新聞網. 2022-07-13 [2022-07-13] （中文（臺灣））. 
  13. ^ 存档副本. [2022-07-29]. （原始內容存檔於2022-07-20）. 
  14. ^ Chow, Denise; Wu, Jiachuan. Photos: How pictures from the Webb telescope compare to Hubble’s - NASA’s $10 billion telescope peers deeper into space than ever, revealing previously undetectable details in the cosmos.. NBC News. 2022-07-12 [2022-07-16]. （原始內容存檔於2022-07-15）. 
  15. ^ Garner, Rob. NASA's Webb Delivers Deepest Infrared Image of Universe Yet. NASA. 2022-07-11 [2022-07-12]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
  16. ^ Overbye, Dennis; Chang, Kenneth; Tankersley, Jim. Biden and NASA Share First Webb Space Telescope Image – From the White House on Monday, humanity got its first glimpse of what the observatory in space has been seeing: a cluster of early galaxies.. The New York Times. 2022-07-11 [2022-07-12]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
  17. ^ Pacucci, Fabio. How Taking Pictures of ‘Nothing’ Changed Astronomy - Deep-field images of “empty” regions of the sky from Webb and other space telescopes are revealing more of the universe than we ever thought possible. Scientific American. 2022-07-15 [2022-07-16]. （原始內容存檔於2022-07-16）. 
  18. ^ Kooser, Amanda. Hubble and James Webb Space Telescope Images Compared: See the Difference - The James Webb Space Telescope builds on Hubble's legacy with stunning new views of the cosmos.. CNET. 2012-07-13 [2022-07-16]. （原始內容存檔於2022-07-17）. 
  19. ^ Atkinson, Nancy. Now, We can Finally Compare Webb to Other Infrared Observatories. Universe Today. 2022-05-02 [2022-05-12]. （原始內容存檔於2022-05-10）. 
  20. ^ 韋伯v.s哈伯，新舊圖像做比較見識韋伯望遠鏡強大之處. 科技新報. 2022-07-15 [2022-07-15]. （原始內容存檔於2022-07-19） （中文）. 



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