宇宙最大的地圖已經(jīng)到來(lái)，你可以以前所未有的方式觀星

在一眨不眨地盯著一小片天空看了好幾個(gè)小時(shí)之后，JWST 為我們提供了有史以來(lái)最詳細(xì)的宇宙一角地圖。

它被稱(chēng)為 COSMOS-Web 場(chǎng)，如果這聽(tīng)起來(lái)很熟悉，那可能是因?yàn)樗囊粡埩钊穗y以置信的圖像掉了下來(lái)就在 1 個(gè)月前.然而，這只是現(xiàn)在所發(fā)生的事情的一小部分。

完整的互動(dòng)地圖而且所有的數(shù)據(jù)都剛剛下降，這張地圖遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了著名的哈勃超深場(chǎng)10,000 個(gè)星系。新地圖包含近 800,000 個(gè)星系——希望預(yù)示著在宇宙最深處發(fā)現(xiàn)的新時(shí)代。

“我們的目標(biāo)是在物理尺度上構(gòu)建這個(gè)深空?qǐng)?，其物理?guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以前所做的任何事情，”物理學(xué)家 Caitlin Casey 說(shuō)與羅切斯特理工學(xué)院的 Jeyhan Kartaltepe 共同領(lǐng)導(dǎo) COSMOS 合作。

“如果你在一張標(biāo)準(zhǔn)紙上打印出哈勃超深場(chǎng)圖像，那么在相同的深度下，我們的圖像將比 13 英尺 x 13 英尺寬的壁畫(huà)略大。所以它真的大得驚人。

JWST 是我們理解宇宙黎明，在Big Bang，這發(fā)生在大約 138 億年前。宇宙的這個(gè)時(shí)代極難觀察：它非常遙遠(yuǎn)，而且非常暗淡。因?yàn)橛钪嬖谂蛎?，所以從更遠(yuǎn)的距離傳播到我們的光被拉伸成更紅的波長(zhǎng)。

憑借其強(qiáng)大的分辨率和紅外功能，JWST 專(zhuān)為這些觀測(cè)而設(shè)計(jì)：尋找來(lái)自時(shí)間黎明的微弱光線(xiàn)，這告訴我們今天在我們周?chē)吹降挠钪娴漠a(chǎn)生過(guò)程。

COSMOS-Web 圖像覆蓋了一片比 7.5 個(gè)滿(mǎn)月的面積稍大的天空，可以追溯到 135 億年前，正好是彌漫在早期宇宙中的不透明原始霧開(kāi)始散去的時(shí)候。

在那里，研究人員不僅在尋找早期星系，他們還在尋找一個(gè)完整的宇宙生態(tài)系統(tǒng)——一個(gè)由宇宙網(wǎng)束縛的物體的互動(dòng)引力舞蹈暗物質(zhì)跨越整個(gè)宇宙。

迄今為止收集的 JWST 數(shù)據(jù)表明，即使有了哈勃數(shù)據(jù)，我們也幾乎沒(méi)有觸及潛伏在宇宙黎明內(nèi)部的皮毛。

“大爆炸發(fā)生，事物需要時(shí)間來(lái)引力坍縮和形成，恒星也需要時(shí)間。有一個(gè)與之相關(guān)的時(shí)間表。Casey 說(shuō).

“最大的驚喜是，有了 JWST，我們?cè)谶@些令人難以置信的距離上看到的星系大約是預(yù)期的十倍。我們還看到了超大質(zhì)量黑洞甚至在哈勃望遠(yuǎn)鏡中都看不到。

這些結(jié)構(gòu)良好的星系的聚集不僅讓天文學(xué)家感到驚訝，還給了他們一個(gè)巨大的謎題需要解決。根據(jù)我們目前對(duì)星系演化的理解，自大爆炸以來(lái)，它們還沒(méi)有經(jīng)過(guò)足夠的時(shí)間形成。

即使是一個(gè)也有點(diǎn)令人頭疼——但 JWST 找到它們的數(shù)字令人難以置信。但是，通過(guò)免費(fèi)訪問(wèn)數(shù)據(jù)集并且每個(gè)想要嘗試的人都可以使用，我們可能會(huì)得到一些答案。

“這個(gè)項(xiàng)目的很大一部分是科學(xué)的民主化，并使來(lái)自最佳望遠(yuǎn)鏡的工具和數(shù)據(jù)可供更廣泛的社區(qū)使用，”Casey 說(shuō).

“當(dāng)每個(gè)人都以不同的方式思考相同的數(shù)據(jù)集時(shí)，最好的科學(xué)就真正完成了。這不僅僅是一群人要弄清楚其中的奧秘。

有關(guān)數(shù)據(jù)的論文已提交給天體物理學(xué)雜志和天文學(xué)與天體物理學(xué).同時(shí)，您可以前往COSMOS-Web 交互式網(wǎng)站并且?guī)缀跻恢弊匪莸綍r(shí)間的開(kāi)始。

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