韦伯太空望远镜观察MACS0647星系团提供前所未有的早期宇宙细节

　　美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜是专门用来探测来自非常遥远的星系的微弱红外光，并让天文学家一窥早期宇宙的情况。在我们宇宙的这个早期阶段，星系的性质并不为人所知，也不为人所知。然而，在前景星系团的引力透镜的帮助下，微弱的背景星系可以被放大，也可以在图像的不同部分多次出现。
　　MACS0647星系团的巨大引力作为一个宇宙透镜，弯曲并放大了来自更遥远的MACS0647-JD系统的光线。它还对JD系统进行了三重透镜，使其图像出现在三个不同的位置。这些图像用白框标出，分别是JD1、JD2和JD3；放大后的图像显示在右边的面板上。在这张来自韦伯近红外相机（NIRCam）仪器的图像中，蓝色被分配到1.15和1.5微米的波长（F115W，F150W），绿色被分配到2.0和2.77微米的波长（F200W，F277W），红色被分配到3.65和4.44微米的波长（F365W，F444W）。
　　今天，我们与从事韦伯研究的三位天文学家坐下来，谈谈他们的最新发现。团队成员是欧洲航天局（ESA）的大学天文学研究协会（AURA）/太空望远镜科学研究所（STScI）和约翰霍普金斯大学的丹-科（Dan Coe）；约翰霍普金斯大学的萧虎（Tiger Hsiao）；以及德克萨斯大学奥斯汀分校的丽贝卡-拉森（Rebecca Larson）。这些科学家一直在用韦伯观测遥远的星系MACS0647-JD，他们发现了一些有趣的东西。
　　Dan Coe：我在10年前用哈勃太空望远镜发现了这个星系MACS0647-JD。当时，我从来没有研究过高红移的星系，然后我发现了这个可能是最遥远的红移值高达11的星系，大约有97%的时间可以回到大爆炸的年代。通过哈勃只能看到一个苍白的红点。我们可以看出它真的很小，只是宇宙最初4亿年中的一个小星系。现在我们用韦伯看，我们能够分辨出两个天体！我们正在积极讨论这些天体是两个星系还是一个星系中的两个星团。我们不知道，但这些都是韦伯旨在帮助我们回答的问题。
　　Tiger Hsiao：你还可以看到，这两个物体之间的颜色是如此不同。一个更蓝，另一个更红。蓝色气体和红色气体有不同的特征。蓝色的天体实际上有非常年轻的恒星形成，几乎没有尘埃，但是红色的小天体里面有更多的尘埃，而且更老。而且它们的恒星质量也可能不同。
　　我们在这么小的系统中看到两种结构，这真的很有趣。我们可能正在见证非常早期的宇宙中的星系合并。如果证实这是最遥远的合并，我真的会欣喜若狂！
　　Dan Coe：由于大质量星系团MACS0647的引力透镜作用，它被透镜成三个图像。JD1, JD2, 和JD3。它们分别被放大了8倍、5倍和2倍。
　　Rebecca Larson：到目前为止，我们还没有真正能够非常详细地研究早期宇宙的星系。在韦伯之前，我们只有几十个目标。研究它们可以帮助我们了解它们是如何演变为像我们今天所处的星系这样的。还有，宇宙是如何在整个时间内演变的。
　　我认为我最喜欢的部分是，对于我们得到的许多新的韦伯图像，如果你看背景，有所有这些小点--那些都是星系！每一个都是。他们中的每一个。我们得到的信息量是惊人的，而这些信息是我们以前无法看到的。而且这不是一个深场。这不是一个长时间的曝光。我们甚至还没有真正尝试用这个望远镜来观察一个点，已经有很长一段时间了。这仅仅是个开始!
　　这是2012年哈勃太空望远镜拍摄的MACS0647-JD的图像（Hubblesite.org上的过滤信息）和2022年詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄的图像（使用与上述图像相同的颜色分配）之间的比较。请注意，MACS0647-JD在哈勃的图像中显示为一个微弱的红点，但韦伯揭示了更多的细节。