光线也是如此 , 除了我们没有看到“红色”的音高下降 。 来自遥远物体的可见光“变红” , 到到达地球时 , 电磁辐射不再可见 , 但可以检测到光谱的一部分红外(红色以下)部分 。
全彩图像是如何生成的?
但是 , 鉴于JWST收集的数据不是我们知道的可见色谱 , 为什么发布的图像是全彩色的?我们看不到红外线颜色 。
来源:美国宇航局、欧空局、加空局和STScI 。
附近一个名为NGC 3324的年轻恒星形成区域的边缘 , 位于船底座星云的船底座星云中 , 该星云以前被遮蔽了 。 “宇宙悬崖”的图像展示了韦伯相机通过宇宙尘埃窥视的能力 , 为恒星的形成提供了新的线索 。
颜色不是随机应用的 。 为了科学目的 , 某些颜色可能会被高亮显示 , 以提请注意特定特征 , 但将红外观测转化为全彩色图像的过程来自多普勒效应 。
就像将音乐转换为不同的键或将鲸鱼歌转移到人类听觉的听觉范围内听鲸目动物音乐一样 , 电磁辐射可以向上移动 。
天文学家知道宇宙膨胀的速度 , 加上地球与光源之间的距离 , 可以“不移位”来自物体的红移光 。 因此 , 我们得到了物体外观的光学图像(或数十亿年前光离开物体表面时的样子) 。
我们在看什么?
在概述了上述过程后 , 更不用说JWST正在观察已经行驶了数十亿光年的光 , 你会意识到 , 制作第一批詹姆斯·韦伯图像比智能手机相机的点击更复杂 。
“当你把数据拿下来时 , 它们看起来一点也不像美丽的彩色图像 。 “只有当你作为专家知道要寻找什么时 , 你才能欣赏它们” 。
拥有有史以来最强大的望远镜的部分乐趣是 , 我们甚至不确定会透露什么 。
但第一批图像肯定会包含一些东西 。 这包括拍摄的最远的图像 。
詹姆斯·韦伯太空望远镜指向我们提供第一批全彩照片的物体包括:
船长星云:天空中最大、最亮的星云之一 。 它距离南卡里娜座约7600光年 。 星云是许多比太阳大几倍的恒星的家园 。
WASP-96 b:这不是一张照片 , 而是太阳系外一颗巨型气体行星的色谱 。 这颗行星距离地球近1150光年 , 每3.4天绕恒星运行一次 。 它的质量约为木星的一半 , 并于2014年宣布发现 。
南环状星云:南环 , 或“八爆”星云 , 是一个行星状星云——围绕一颗垂死恒星的膨胀气体云 。 它的直径近半光年 , 距离大约2000光年 。
斯蒂芬五重奏:距离帕伽索斯星座约2.9亿光年 。 五重奏中的五个星系中有四个被锁定在反复近距离接触的宇宙舞蹈中 。
SMACS 0723:巨大的前景星系团放大并扭曲了它们后面物体的光线 , 使深野视野到极远和微弱的星系 。
来源:美国宇航局、欧空局、加空局和STScI 。
JWST以新的眼光揭示了Stephan的五重奏 。 这幅巨大的马赛克是韦伯迄今为止最大的图像 , 约占月球直径的五分之一 。 它包含超过1.5亿像素 , 由近1000个独立的图像文件构建 。 来自Webb的信息为银河系相互作用如何推动早期宇宙中的星系演化提供了新的见解 。
Webb无非是真正的科学壮举 。 7月12日的其中一张图像是我们宇宙有史以来最深的图像 。
因为光需要数十亿年才能从遥远的物体传播到我们身边 , 所以我们本质上是在展望过去 。
大约20年前 , 哈勃太空望远镜的超深场调查捕获了最古老的可见星系 , 可以追溯到大爆炸发生后约8亿年 , 大爆炸估计发生在138亿年前 。 所以 , 我们说的是老话 。
美国宇航局还介绍了JWST对太阳系外一颗行星大气层的首次研究 , 该行星被称为WASP-96 b 。
今年6月27日 , 美国宇航局宣布NIRISS完成了准备工作 , 并将显示2000多种红外线颜色 。 该模式将专门用于检查系外行星的大气层 。
当行星围绕恒星运行时 , 它们吸收了一些恒星的光 。 特定波长的吸收与太阳系外行星大气中特定分子的存在有关 。 因此 , 当一颗行星从恒星前面经过时 , 天文学家可以使用NIRISS工具来确定这些外星空气的化学成分——并可能找到我们可以呼吸和/或找到外星生命的空气 。
NIRISS仪器的单物体无狭缝光谱能力是一个专门的棱镜组件 , 可以分散光线 , 创造三个独特的红外光谱 , 在一次观察中揭示2000种色调 。
NIRISS首席研究员René Doyon以及蒙特利尔大学Webb的精细指导传感器说的人员表示:“想到 , 他们终于结束了加拿大为这项任务贡献的长达二十年的旅程” 。 所有四种NIRISS模式不仅都已准备就绪 , 而且整个仪器的性能也比他们预测的要好得多 。
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