刚刚发射的詹姆斯韦伯太空望远镜为天文学家提供了前所未有的新机遇。这也是反思前几代望远镜向我们展示的内容的及时机会。

天文学家很少使用他们的望远镜来简单地拍照。天体物理学中的图片通常是通过科学推理和想象的过程生成的，有时在艺术家对数据所暗示的印象中可视化。

仅选择少量图像并不容易。我将我的选择限制在由公共资助的望远镜产生的图像上，这些图像揭示了一些有趣的科学。我试图避免已经被广泛观看的非常流行的图像。

下面的选择是个人选择，我相信许多读者可以主张不同的选择。随意在评论中分享它们。

1.木星的两极

（Gerald Eichstädt 和 Sean Doran/CC BY-NC-SA；NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS）

我选择的第一张图片是由美国宇航局的朱诺任务制作的 ，该任务目前正在绕木星运行。这张照片拍摄于 2017 年 10 月，当时飞船距离木星云层顶部 18,906 公里。它捕捉到了地球北半球的一个云系统，代表了我们对木星两极（北极）的第一印象。

这张图片所基于的图像揭示了复杂的流动模式，类似于地球大气中的旋风，以及由不同高度的云层产生的惊人效果，有时会在下面的云层上投下阴影。

我选择这张图片是因为它的美丽和它产生的惊喜：这颗行星靠近北极的部分看起来与我们之前看到的靠近赤道的部分非常不同。通过俯视木星的两极，朱诺向我们展示了一颗熟悉的行星的不同视角。

2. 鹰状星云

( G. Li Causi, IAPS/INAF, 意大利)

天文学家可以通过建造对我们肉眼无法看到的“颜色”光敏感的望远镜来获得独特的信息。熟悉的彩虹色只是物理学家所说的电磁光谱的一小部分。

除了红色是红外线，它携带的能量比光学光少。红外摄像机可以看到人眼无法检测到的冷物体。在太空中，它也可以看穿灰尘，否则会完全遮挡我们的视线。

詹姆斯韦伯太空望远镜将成为有史以来发射的最大的红外天文台。迄今为止，欧洲航天局的赫歇尔太空天文台一直是最大的。我选择的下一张图像是鹰状星云（也称为 M16）中恒星形成的赫歇尔视图。

星云是太空中的气体云。鹰状星云距离地球 6,500 光年，按照天文标准，这非常接近。这个星云是一个活跃的恒星形成场所。

该图像中心附近的一个特征的特写视图被称为“创造之柱”。这些柱子看起来有点像拇指和食指指向上方并稍微向左，伸入一个巨大的分子气体和尘埃云中的空洞中。这个空腔正被最近在云层深处形成的高能新星所发出的风吹扫出去。

3. 银河中心

（NASA、ESA 和 QD Wang；NASA、JPL 和 S. Stolovy）

这张图片看起来更深入我们银河系的中心。它还使用红外光，这次结合了来自两个 NASA 望远镜哈勃望远镜和斯皮策望远镜的数据。

图像右下方明亮的白色区域是我们银河系的正中心。它包含一个称为人马座 A*的大质量黑洞、一个恒星团和一颗大质量恒星的残骸，该恒星在大约 10,000 年前爆炸为超新星。

其他星团也可见。在图像的左下方有一个气泡内的五重星团，恒星的风已经清除了当地的气体和尘埃。在左上角有一个叫做拱门的星团，它以发光的气体弧命名，这些弧线延伸到它的上方并延伸到图像之外。这两个星团包括一些已知的最大质量的恒星。

4.阿贝尔370

（NASA、ESA 和 J. Lotz 以及 HFF 团队/STScI）

在比单个星系更大的尺度上，宇宙是由暗物质细丝（长链）构成的网络。一些最引人注目的可见物体是在细丝交叉处形成的星系团。

如果我们观察附近的星系团（当然，相对而言），我们可以看到爱因斯坦断言质量弯曲空间是正确的戏剧性证据。揭示这种空间扭曲的最漂亮的例子之一可以在哈勃于 2017 年发布的Abell 370图像中看到。

Abell 370 是一个由数百个星系组成的星团，距离我们约 50 亿光年。在图片中，您可以看到拉长的光弧。这些是更遥远星系的放大和扭曲图像。

星团的质量扭曲了时空并弯曲了来自更远物体的光，放大了它们，在某些情况下会产生同一个遥远星系的多个图像。这种现象被称为引力透镜，因为扭曲的时空就像一个光学透镜。

这些放大图像中最突出的是图片中心上方和左侧的最粗的明亮弧线。这条弧线被称为“龙”，由位于其头部和尾部的同一遥远星系的两个图像组成。其他几个遥远星系的重叠图像构成了龙身体的弧线。

这些重力放大的图像对天文学家很有用，因为放大倍数可以揭示远方透镜物体的更多细节，而不是通过其他方式看到的。在这种情况下，可以详细检查透镜星系的恒星数量。

5. 哈勃超深场

（NASA、ESA 和 S. Beckwith/STScI 和 HUDF 团队）

在一个受启发的想法中，天文学家决定将哈勃望远镜指向一片空白的天空几天，以发现在可观测宇宙的边缘可能会看到哪些极其遥远的物体。

在哈勃超深空包含了近10,000个对象，几乎所有这一切都是非常遥远的星系。其中一些星系发出的光已经传播了超过 130 亿年，因为宇宙只有大约 50 亿年的历史。

其中一些天体属于已知最古老和最遥远的天体。在这里，我们看到了来自古代恒星的光，这些恒星的本地同时代恒星早已熄灭。

最古老的星系形成于再电离时代，当时宇宙中的稀薄气体首次沐浴在星光中，星光能够将电子与氢分离。这是整个宇宙属性的最后一次重大变化。

光携带如此多的信息，让我们能够拼凑出宇宙的历史，这一事实非常了不起。詹姆斯韦伯太空望远镜的发射将为我们提供一些大大改进的红外图像，并将不可避免地提出新的问题来挑战后代的科学家。