2022年7月12日，一项划时代的科学事件让全世界目光聚焦于宇宙深处。美国国家航空航天局（NASA）联合欧洲航天局（ESA）和加拿大航天局（CSA）正式发布了詹姆斯·韦布空间望远镜（James Webb Space Telescope, JWST）拍摄的首批深空图像，标志着这台全球最先进的太空望远镜正式进入科学运行阶段，这些图像以前所未有的细节展示了宇宙中最遥远、最古老的天体。

 

 韦布空间望远镜团队与望远镜全尺寸模型的留念合影

 

自1990年哈勃空间望远镜升空以来，天文学取得了一系列重要进展。然而，科学家们逐渐意识到，若要揭示宇宙早期星系和恒星形成的过程，仅靠可见光远远不够。由于宇宙膨胀的作用，这些古老天体发出的光已经被红移至红外波段，而地面望远镜受限于大气层中水汽对红外光的吸收，难以实现深度观测。正是在这种科学需求的推动下，韦布空间望远镜的研制计划于1996年正式启动，以曾在20世纪60年代主导美国太空计划的NASA局长詹姆斯·E·韦布的名字命名，以此致敬他在推动基础科学方面作出的卓越贡献。

 

经过二十余年的国际合作与技术攻关，这架黄金般的“太空之眼”最终于2021年12月成功发射。它配备了由18块六边形镀金铍镜组成的6.5米主镜，口径几乎是哈勃的三倍，光学性能显著提升。整台望远镜被部署在距离地球约150万公里的日地第二拉格朗日点（L2），远离地球的热干扰和光污染。为了实现对微弱红外信号的极致探测，JWST配备了五层高性能遮阳帆板，使仪器可被动降温至约-233℃。此外，它搭载的四套核心科学仪器——近红外相机、近红外光谱仪、中红外仪器和精密制导传感器——共同构成了目前世界上最先进的空间天文观测系统，具备成像、光谱、制导等多重能力。

 

在完成部署和校准后，JWST于2022年7月12日（美国东部时间7月11日晚间）正式公布其首批图像。JWST主要工作于红外波段，其观测范围远超人眼所能识别的可见光范围。由于红外光波长较长，可穿透尘埃云层并探测极其遥远、暗弱或年老的天体，因此在揭示宇宙早期结构和恒星形成过程中具有独特优势。望远镜获取的数据原本肉眼并不可见，科研团队会根据不同波长的红外信号赋予对应的颜色，即所谓“假彩色图像”（false color），以便科学分析和公众展示。也正因如此，JWST所呈现出的宇宙图景虽不等同于人眼所见，却真实反映了红外世界的结构和能量分布。

 

其中，最引人注目的是SMACS 0723星系团的深空图像，捕捉到了130多亿年前的遥远星系，其红外成像深度和分辨率前所未有。这幅图像不仅展现了数千个遥远天体，还在画面中真实呈现了引力透镜效应导致的星系拉伸弧线，直观地验证了爱因斯坦的广义相对论。除此之外，JWST还拍摄了临近恒星演化末期的南环星云，正在引力交互过程中的“史蒂芬五重星系”，船底座星云中新生恒星的近红外成像；另外，还对系外热气态巨行星WASP-96 b进行了大气成分的光谱分析，首次明确检测到其中存在水蒸气的证据，这为未来宜居系外行星的探索提供了新的方法路径。

 

 韦布的首次深空：

 位于飞鱼座的SMACS 0723星系团，距地球约45亿光年

 

2022年7月12日，JWST首次公开来自宇宙深处的红外图像，标志着人类观测宇宙进入了新的时代。这些红外光穿越数十亿年时空抵达太阳系，被望远镜捕获后传回地球，为科学家们解读宇宙的起源与演化提供了珍贵数据。它不仅是人类工程技术的伟大成就，更为我们打开了一扇通往宇宙深处的新视窗。在未来岁月中，JWST将持续拓展我们的认知边界，揭示宇宙与生命更多未知的面貌。