NASA於當地時間周二公布了來自耗資110億美元的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)的全彩圖像，這標誌着這個超級強大的光學儀器肯定會發布許多圖像中的第一個。但即使就其本身而言，這五張圖片也標誌着一項巨大的成就，也是一個長達26年的過程的高潮，從而使人類對早期宇宙有了更詳細的了解。
日前的圖像披露是在美國總統拜登於周一發布最初的圖像之後進行的。那張被命名為“韋伯第一個深場”的照片顯示了SMACS 0723星系團，這是一個巨大的星系漩渦，實際上只代表了宇宙的一小部分，正如NASA局長比爾·納爾遜在直播中所說的那樣–它好比“你手指尖上的一粒沙子的大小”。
這張新圖片的披露包括一個星系團和一個黑洞、一個遙遠星球的大氣層、一個來自遙遠恆星的史詩般的喪鐘以及一個恆星誕生的“恆星育嬰室”。雖然JWST的前身哈勃太空望遠鏡讓我們之前已經看到了其中的一些目標，並且所有這些目標都被天文學家所熟知，但由於JWST的儀器具有空前的靈敏度以及它在紅外光譜中觀察物體的能力，我們人類能夠比以前更清晰地看到這些星系形態。
“哦，我的天哪，它起作用了，”韋伯的運營項目科學家Jane Rigby在看到天文台的第一批聚焦圖像時說道，“而且它比我們想象的要好。”
一顆蓬鬆的系外行星上的水和雲的跡象
僅在銀河系中就有超5000顆被確認的系外行星–或圍繞太陽以外的恆星運行的行星。系外行星的存在提出了一個基本問題。我們在宇宙中是孤獨的嗎？事實上，NASA系外行星計劃的明確目標是尋找宇宙中的生命跡象；現在，由於JWST的存在，科學家們可以捕捉到關於這些行星體的更多信息並希望了解更多關於這些行星上是否存在生命–如果存在，在什麼條件下可以茁壯成長。
這給我們帶來了WASP-96 b，一顆位於大約1150光年之外的系外行星。它是一個大型氣體巨行星，質量是木星的兩倍多，但直徑只有木星的1.2倍。按照NASA的說法，它是 “蓬鬆的”。它圍繞恆星的軌道周期也非常短，而且相對來說沒有被附近物體發出的光線所污染，這使得它成為JWST光學能力的主要目標。
但這並不是一個系外行星大氣層的圖像。這是一張系外行星透射光譜的圖像，乍一看可能不那麼令人興奮。然而，這個光譜是由望遠鏡的近紅外成像器和無縫隙光譜儀(NIRISS)拍攝的，其顯示了明確的水的跡象乃至是雲的證據。詹姆斯-韋伯的副項目科學家Knicole Colón在一次媒體發布會上指出，現在採用的是一種研究系外行星的“間接方法”，但該望遠鏡將在明年使用直接觀測方法。
另外，NIRISS還可以捕捉到其他分子如甲烷和二氧化碳的證據。雖然在WASP-96 b中沒有觀察到這些，但它們可能在JWST觀測的其他系外行星中被探測到。
垂死的恆星所排出的氣體和塵埃的外殼
JWST還觀察了一個正式稱為NGC 3132的行星狀星雲（南環星雲），這為科學家提供了更多關於恆星在其生命周期末期的命運的線索。NASA展示了這個星雲的兩張並排圖像，一張是用望遠鏡的NIRCam拍攝的近紅外光（左），另一張是用JWST的中紅外儀器拍攝的圖像（右）。
行星狀星雲是一個由垂死的恆星產生的宇宙塵埃和氣體的區域。這個特殊的星雲約在2500光年之外，也是由哈勃太空望遠鏡拍攝的，但NASA表示，JWST拍攝的這張最新圖像提供了圍繞雙星系統的優雅結構的更多細節。
在這兩顆恆星中（在右圖中看到的最好），有一顆較暗的、瀕臨死亡的恆星位於左下方，還有一顆較亮的恆星，處於其生命的早期階段。這些圖像還顯示了NASA所說的圍繞着這些恆星的“殼”，每一個殼都標誌着較暗的、垂死的恆星（右圖中左下角的白矮星）失去一些質量的時期。幾千年來，它一直在排出這些物質，NASA指出，它的三維形狀更類似於兩個底部放在一起的碗，彼此之間打開。
斯蒂芬五重星系的宇宙之舞
斯蒂芬五重星系是由法國天文學家愛德華·史蒂芬在1877年首次觀測到的，它顯示了五個星系的奇怪互動，其詳細程度是以前從未見過的。這張最終的圖像由近1000張單獨的圖像和1.5億像素組成，它標誌着JWST迄今為止最大的圖像，約佔月球直徑的五分之一。
這張圖片略有誤導性；最左邊的星系實際上遠在前面，距離我們約4000萬光年，而其餘四個星系系統約在2.9億光年之外。這四個星系聚集在一起，相對而言，它們實際上是相互影響的。
這張圖片甚至還顯示了一個超大質量的黑洞，位於最上面的星系的中心，其質量約是太陽的2400萬倍。
船底座星雲可能真的只是天堂
JWST還讓我們更深入地了解了船底座星雲，這是銀河系中約7600光年的一個區域。雖然我們已經用哈勃看了船底座星雲，但得益於JWST穿透宇宙塵埃的能力，新圖像顯示了數以百計的新星。船底座星雲顯示，恆星的誕生並不是一件和平、平靜的事情，而是以高度不穩定的過程為特徵，在某些方面，其破壞性和生成性是一樣的。
流過圖像底部的琥珀色景觀標誌着星雲中巨大的、混亂的恆星形成區域的邊緣–如此巨大的琥珀色帶，NASA稱之為“宇宙懸崖”，其最高點約為7光年高。來自JWST的數據將為科學家提供更多關於恆星形成過程的信息並可能有助於解決某些數量的恆星會在某些區域形成的原因及恆星最終是如何擁有它們的質量的。
歸根結底，這些成就只是一個開始。科學家們仍有很多問題–關於系外行星、宇宙的形成等等–現在他們有了一個新的強大工具來尋求答案。