詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示有史以来最大的早期宇宙全景图

利用詹姆斯·韦伯空间望远镜 (JWST) 的天文学家们,迄今为止揭开了早期宇宙中最大的地图,这是一幅广阔的宇宙全景图,为经验丰富的科学家和好奇的观星者提供了一个观察古代宇宙的前排座位。

这些图像来自 COSMOS-Web,这是该望远镜在第一年进行的最大观测项目。它调查了相当于三个并排放置的满月的宽度的一片天空,这是该望远镜迄今为止最宽的观测区域。该调查拼接了 10,000 多次曝光,揭示了近 800,000 个星系,其中许多星系来自宇宙的早期时代。利用这项工作产生的大量数据,该团队于周四(6 月 5 日)发布了 JWST 拍摄的最大的连续图像,以及一个免费的,详细说明了每个星系的特性 — 这是一个广阔而又细节丰富的宇宙记录。

“我不知道詹姆斯·韦伯空间望远镜是否会再次覆盖如此大的区域,因此我认为这将是一个很好的参考和数据集,人们将使用多年,”纽约罗切斯特理工学院的天体物理学家、COSMOS-Web 的首席研究员 Jeyhan Kartaltepe 告诉 Space.com。“希望现在任何机构的任何人都可以使用这些数据进行自己的科学研究。”

COSMOS-Web 交互式目录中天空某一部分的屏幕截图。 (图片来源:COSMOS-Web)
这张来自 COSMOS-Web 的照片蒙太奇展示了横跨整个宇宙时间的九个星系,从左上到右下:现在的宇宙、3、4、8、9、10、11、12 和 130 亿年前。(图片来源:Kartaltepe、Casey、Franco 和 COSMOS-Web 团队)

当 JWST 启动时,由来自世界各地机构的近 50 名研究人员组成的全球 COSMOS-Web 团队获得了超过 200 小时的观测时间,这是该望远镜首年分配给任何项目的最多时间。虽然许多 JWST 研究深入研究了天空的较小、较深的切片,但 COSMOS-Web 优先考虑广度,捕捉了更广泛的宇宙画布,揭示了比天文学家从这些早期时代预期的更多。

“能够揭示以前在其他波长下不可见的星系,并且最终看到它们出现在我们的计算机上,真是令人难以置信,”英国赫特福德大学天体物理学博士后研究员 Maximilien Franco 在一份 中说道。

从现在的宇宙(左上角)到 100 亿年前(右下角),横跨整个宇宙时间的九个星系的蒙太奇。(图片来源:Kartaltepe、Casey、Franco 和 COSMOS-Web 团队)

JWST 的广阔视野使天文学家不仅可以对遥远的 进行编目,还可以研究它们的特征(包括大小、形状和亮度)是如何受到其宇宙环境的影响的,例如它们是孤立存在还是存在于拥挤的区域。“这告诉我们很多关于影响它们演化的因素,”Kartaltepe 说。

除了目录之外,COSMOS-Web 团队还发表了一系列探讨这些数据的科学论文。周三(6 月 4 日)发布在预印本档案 arXiv 上的一项研究 ,研究了星系团中心的 ,追溯了它们在过去 120 亿年中的结构和恒星形成活动是如何共同演化的。

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