美国国家航空航天局的詹姆斯韦伯太空望远镜捕捉到了宇宙的第一张中深宽视场图像,其中一个区域被称为北黄道。该图像与发表在《天文学杂志》上的一篇论文相伴,来自再电离和透镜科学(PEARLS)GTO项目的主要河外星系区域。

韦伯瞥见河外珍珠场上面镶嵌着银河钻石

“中深”指的是这张图片中能看到的最暗的天体,大约是29等(比肉眼看到的要暗10亿倍),而“广角”指的是整个区域该计划将涵盖该区域,大约是满月面积的十二分之一。

该图像包括由韦伯近红外相机(NIRCam)捕获的八种不同颜色的近红外光,以及来自哈勃太空望远镜的三种颜色的紫外线和可见光。这张美丽的彩色图像以前所未有的细节和精致的深度揭示了一个充满星系的宇宙,直到最远的地方,其中许多以前是哈勃望远镜或最大的地面望远镜所看不见的,还有我们银河系中的各种恒星星系。

NIRCam观测结果将与韦伯的近红外成像仪和无狭缝光谱仪(NIRISS)获得的光谱相结合,使团队能够搜索具有光谱发射线的微弱物体,从而更准确地估计它们的距离。

创建此图像的PEARLS团队成员在分析该领域时分享了他们的想法和反应。

“二十多年来,我一直与一个大型国际科学家团队合作,准备我们的韦伯科学计划,”亚利桑那州立大学(ASU)摄政教授兼PEARLS首席研究员RogierWindhorst说。“韦伯的图像确实是惊人的,真的超出了我最疯狂的梦想。它们让我能够测量发光到非常微弱的红外极限的星系的数量密度以及它们产生的光总量。”

“第一张PEARLS图像让我震惊,”亚利桑那州立大学研究科学家兼PEARLS联合研究员RolfJansen同意道。“当我选择靠近黄道的这个区域时,我几乎不知道它会产生如此遥远星系的宝库,并且我们会得到关于星系聚集和生长过程的直接线索。我可以看到溪流、尾巴、贝壳和它们外围的星星光环,它们是积木的剩余部分。”

“在第一次科学观察之前的几个月里,韦伯图像远远超出了我们对模拟的预期,”亚利桑那州立大学的研究助理杰克萨默斯说。“看着它们,我最惊讶的是它的分辨率如此之高。有许多我从未想过我们能够真正看到的天体,包括遥远椭圆星系周围的单个球状星团、螺旋星系内的恒星形成结,以及数以千计的背景中的微弱星系。”

“我在恒星和星系前后测量的漫射光具有宇宙学意义,编码了宇宙的历史,”亚利桑那州立大学的研究生研究助理RosaliaO'Brien说。“我很幸运能够立即开始我的职业生涯。韦伯的数据是我们从未见过的,我对它提供的机遇和挑战感到非常兴奋。”

“我花了很多年设计工具来寻找和准确测量新的WebbPEARLS图像中所有物体的亮度,并将前景恒星与遥远的星系分开,”亚利桑那州立大学的研究科学家和PEARLS的联合研究员塞思科恩说.“望远镜的性能,尤其是在最短的近红外波长下,超出了我的所有预期,并允许进行计划外的发现。”

STScI的研究天文学家AntonKoekemoer同意说:“Webb令人惊叹的图像质量确实出类拔萃,”他将PEARLS图像组装成非常大的马赛克。“为了在宇宙黎明时瞥见非常罕见的星系,我们需要大面积的深度成像,这正是PEARLS场提供的。”

詹森说:“我希望在韦伯任务的整个过程中都对这个场进行监测,以揭示移动、亮度变化或短暂燃烧的物体。”

Koekemoer补充说:“这种监测将使发现随时间变化的物体成为可能,例如遥远的爆炸超新星和活跃星系中黑洞周围明亮的吸积气体,这些物体应该比以往任何时候都能探测到更远的距离。”

“这个独特的领域被设计为每年365天都可以通过韦伯进行观察,因此它的时域遗产、覆盖面积和达到的深度只会随着时间的推移而变得更好,”罗吉尔总结道。