第一张图片来自詹姆斯·韦伯太空望远镜

韦伯望远镜发布的第一张图像显示了46亿年前出现的星系团SMACS 0723。来源:NASA, ESA, CSA和STScI

等待结束了。美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜传回的第一张科学图像已经落下，天文学家们都被迷住了。周一，美国总统乔·拜登在白宫举行的新闻发布会上公布了这张历史性的照片，这是迄今为止对遥远宇宙拍摄的最深刻的天文照片。NASA将于7月12日发布更多图片。

第一张照片是在揭秘之前被严密保护的，展示了望远镜的转换能力。这张照片展示了沃拉斯星座中数千个遥远的星系，比之前看到的任何星系都要暗淡，在一片天空中，它只比一臂之遥的沙粒所覆盖的面积大不了多少。

这张照片展示了“宇宙历史上最古老的有记录的光，来自130亿年前——让我再说一遍——130亿年前”，拜登在发布这张照片时说。“这甚至很难理解。”

加州大学欧文分校的天文学家Vivian U说:“我真是太惊讶了。”“我只是在浏览这张照片，弄清楚所有的污点是什么，以及它们为什么会在那里。”

科学家们预计，有史以来发射到太空的最大望远镜韦伯，彻底改变了宇宙的研究．第一批公布的照片，包括深景拍摄的照片，已经被选中涵盖了该天文台的所有主要科学目标:早期宇宙，星系和恒星的演化，以及太阳系以外的行星。

转换望远镜

与哈勃太空望远镜——最大最著名的太空望远镜之一——不同，韦伯主要探测红外波长。通过研究红外光，它可以穿透遮蔽新生恒星的尘埃云，可以比以往任何时候都更深入地观察宇宙。韦伯“不是哈勃第二版——它真的是一个非常不同的望远镜”，一位退休的天文学家和图像处理员Zolt Levay说，他在哈勃图像上工作了几十年。“我们正在观察的是不可见的光。”

远离地球的星系只能在红外波长下被看到，因为宇宙的膨胀已经将它们的光从电磁光谱的可见部分转移到红外。韦伯的第一张深场图像显示了这种效应在一个名为SMACS 0723的星系团周围的显著表现，该星系团距离地球约12亿秒差距(40亿光年)。星系团的引力弯曲并放大了它后面物体的光，使天文学家能够看到非常遥远的物体。

“吸引我眼球的是那些扭曲的星系，”加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的天文学家Lisa Dang说。“它们看起来不像我们所知道的其他星系。”

韦伯的第一张图像显示的星系可能可以追溯到130多亿年前，几乎一直到138亿年前创造了宇宙的大爆炸。这让人想起哈勃拍摄的几张标志性的深景图。第一次观测是在1995年12月历时十天的时间里完成的，它揭示了一个看似空旷的天空，却点缀着成千上万个以前未见过的星系。韦伯的第一张图像只花了12.5小时就完成了编译，而哈勃观测其他深空区域则花了数周时间。

韦伯还擅长光谱学，研究不同波长的光如何与物质相互作用。韦伯将产生的天文物体的红外光谱可以揭示物体的化学成分——这在一定程度上是图像所不能做到的。加州斯坦福大学的历史学家伊丽莎白·凯斯勒(Elizabeth Kessler)一直在研究哈勃图像的美学影响，她说:“这将是一些真正令人兴奋的科学将发生的地方。”

韦伯的第一批科学图像对望远镜项目来说是一种宣泄，该项目已经遭受了多年的拖延和数十亿美元的成本超支。最初设想于1989年，韦伯最终花费了NASA近100亿美元。它是有史以来最复杂的太空天文台。它6.5米宽的主镜必须折叠发射，然后像蝴蝶展开翅膀一样打开，通过一系列引发焦虑的策略．工程师们不得不多次测试这个网球场大小的遮阳板，以确保它能正确展开，并在外层空间的严寒中保护望远镜的仪器。遮阳板是由薄如游丝的铝涂层聚合物薄膜制成的。

美国宇航局的合作伙伴，欧洲和加拿大的太空机构，为使该望远镜成为现实总共贡献了大约10亿美元。韦伯最终2021年12月推出花了六个月的时间准备科学仪器;预计它将运行至少20年。

全世界都在关注着

韦伯是以詹姆斯·e·韦伯(James E. Webb)的名字命名的，他在20世纪60年代阿波罗月球探测计划的鼎盛时期执掌美国宇航局。一些天文学家要求给望远镜重新命名考虑到詹姆斯·韦伯在上世纪40年代末和50年代初在美国国务院担任重要领导职务，当时国务院处于美国政府识别和解雇同性恋员工的前沿。美国宇航局表示没有证据才有理由更改望远镜的名字。它的代理首席历史学家和另一位历史学家继续研究这个问题，预计很快就会发布一份关于他们发现的报告。

来自韦伯的第一批图像只代表了它将使科学成为可能的一小部分。这些照片是在过去几周仅120小时的观察中拍摄的。即将进行的研究包括对木星和土星的探索，对被称为红矮星的微弱恒星的探索，对相互碰撞的遥远星系的探索，以及对围绕其他恒星的热岩行星的探索。U有时间在韦伯上进行观测，她已经预计将在周四从该望远镜获得第一批数据。届时，韦伯团队将把星系合并的观测结果上传到一个网站，供她和她的同事访问。

列维还记得他参与过哈勃的一些最具代表性的图像发布工作，比如发表宇航员访问绕地球运行的哈勃望远镜升级仪器后拍摄的照片。他说:“你知道全世界都在关注着你，你最好能做到。”

韦伯似乎做到了这一点。莱维说:“它的效果比任何人预期的都好。”“这很好。”