“韦伯”将叙述第一批行星的小故事，

韦伯望远镜拍摄的婴儿宇宙快照如何改变了天文学

去年，一组古代星系发出的光花了很长时间才到达韦伯太空望远镜。天文学家计算出，光子在到达轨道天文台之前已经过境了超过130亿年 - 几乎是宇宙的整个历史。

这个结果在科学上是戏剧性的，并揭示了宇宙在大爆炸诞生后不久就已经深入到恒星形成过程中 - 尽管照片本身的外观几乎没有令人震惊：一些污迹，几个发光的球体和一张被描述为发光的狗骨的图像。

然而，天文学界被震惊了！在韦伯望远镜的巨型镜子捕获的物体中，有一个被证明是宇宙中目前已知最古老的星系。它有一个平淡无奇的名字——JADES-GS-z13-0。它出现在大爆炸后仅320m年，远在我们自己的星球创造之前。与我们自己的星系相比，它也很小，但它显然正在以与银河系相当的速度创造新恒星。

有趣的是，詹姆斯韦伯望远镜（JWST）拍摄的其他几个古代星系也具有这种恒星的繁殖力。这些婴儿宇宙的快照表明，第一批恒星和星系已经形成，并且比大多数科学家预期的要早得多。

“这些星系非常非常年轻，但它们已经成为恒星形成的温床。这很了不起，“加州大学圣克鲁斯分校的天体物理学家布兰特罗伯逊教授说。

亚利桑那大学图森分校的天文学家凯文·海林（Kevin Hainline）也同意。“我们已经观察到宇宙中最早的星系，这令人兴奋，”他告诉观察家。“它开启了天文学史上的全新篇章。它告诉我们宇宙从一开始就是动态的。”

耗资 68 亿英镑的詹姆斯·韦伯望远镜——有史以来最雄心勃勃、最昂贵的机器人探测器——于 2021 年圣诞节发射，花了六个月的时间在深空中定位，而它的 18 个六边形镀金铍镜被展开并像盛开的花朵一样插在一起，形成了一个巨大的 6.5 米（21 英尺）镜子。然后，就在一年前，詹姆斯·韦伯开始拍摄第一张宇宙图像。

上周，美国宇航局庆祝了其第一年的运营完成，他们与欧洲和加拿大航天局合作建造了天文台。美国航天局发布了图像，描绘了我们银河系中的恒星，这些恒星正在从星际尘埃云中凝聚出来。鉴于设计和建造詹姆斯·韦伯望远镜花了30多年的时间 - 它在其整个历史中经历了重大延误和取消的威胁 - 周年纪念总是被标记为一个混合救济和奇观的场合。

蛇夫座星域的照片当然令人惊叹。然而，JADES-GS-z13-0及其古老伙伴星系的柔和图像在宇宙学家和天体物理学家中引起了真正的兴奋。

有人认为，它们比任何其他观测都更能强调詹姆斯韦伯望远镜的真正潜力。

“令人惊讶的是它所揭示的早期宇宙的细节，”剑桥大学天体物理学家桑德罗·塔切拉（Sandro Taccella）说。“理论预测此时将发生非常复杂的宇宙学过程，尽管我没想到能够观察到它们。然而，望远镜拍摄的图像如此壮观清晰，我们实际上可以看到操作中的这种复杂性。这令人惊讶，也非常令人欣慰。

在大爆炸后的最初时刻，宇宙非常炽热和密集。当它冷却时，质子和中子结合形成原子核，在几十万年后，原子核捕获电子以产生第一个原子。这些凝聚成气体云，数亿年后第一批恒星从中出现。

然而，另一种类型的物质也从大爆炸中出现，它占宇宙中所有质量的很大一部分。这被称为暗物质，只有通过它的引力效应才能知道——它发现这是相当大的。“暗物质在大爆炸后首先聚集，并开始产生看不见的物质的光晕，然后吸引氢和氦原子产生气体云，最终形成恒星和星系，”塔切拉说。

“如果不是暗物质，恒星和星系直到宇宙历史的后期才会出现。现在我们有了詹姆斯·韦伯，我们可以详细研究它是如何发生的，并希望更好地了解暗物质在塑造宇宙中的作用。

暗物质在大大加速第一批恒星和星系的形成方面发挥了关键作用，这一事实通过拍摄的包括JADES-GS-z13-0在内的古代星系的照片得到了强调。“它已经是一个复杂的结构，这是令人兴奋的，”Hainline说。“我们可以看到这是一个不断发展的星系，这是一件非常美丽的事情。