2022年7月12日,韋伯太空望遠鏡第一批紅外全彩高清天文照片如期震撼發布!嗯……對于我們來說是如期,實際上早上發布第一張SMACS 0723星系團深空場照片時,美國時間還是7月11日晚上。
SMACS 0723星系團-深空場(46億光年)
先行發布的是SMACS 0723星系團-深空場,由近紅外相機(NIRCam)分波段拍攝(這讓我一度疑惑是不是中紅外相機還沒工作)。圖片中央區域是一個“相對較近”的遙遠星系團,距離我們大約46億光年,這意味著韋伯拍攝到的這些光發出時,太陽系才剛剛形成……
星系團周圍可以看到十數條纖細明亮的弧線,近似同心圓地環繞在中央的星系團周圍,那是比星系團更遙遠的背后星系的光在傳播過程中被SMACS 0723星系團巨大的引力偏轉后產生的畸變,類似于放大鏡中看到樣子。這就是愛因斯坦的廣義相對論所預言的引力透鏡效應。
據稱在這張照片中,拍攝到了數千個遙遠的星系,其中一部分只有在紅外波段下才能看見。為了大家能直觀體會韋伯太空望遠鏡的強大,我特意找來了之前哈勃太空望遠鏡所拍攝的同一個區域的照片,并做成了動圖,大家感受下。
哈勃秒變渣渣有木有?
南環狀星云,編號NGC 3132(2500光年)
晚上的發布會首先發布的是一個距離我們2500光年的行星狀星云——南環狀星云,編號NGC 3132。在早上發布的SMACS 0723是使用近紅外相機拍攝的,而讓人驚喜的是晚上發布的相片終于用上中紅外相機!圖一左邊是近紅外相機(NIRCam)拍攝的,而右邊像午餐肉一樣的那塊就是用中紅外相機(MIRI)拍攝的。
位于船帆座的南環狀星云是一個雙星系統,較明亮那顆是顆年輕恒星,旁邊較暗的是一顆晚年恒星,而周圍的星云氣體就是由這顆較暗的老年恒星噴出的。近紅外相機的細節相當豐富,中紅外相機的細節稍遜,但質量依然遠高于此前的哈勃太空望遠鏡拍攝的照片。
作為對比,我特意找來了哈勃太空望遠鏡拍攝的同區域照片,大家感受一下@_@……
斯蒂芬五重星系,編號HCG 92(4000萬光年)
第二張發布的是位于飛馬座的史蒂芬五重星系,又稱斯蒂芬五重奏。這是一個密近星系群和一個相對孤立的星系組成的五重星系,其中相對孤立的是左邊那個編號為NGC 7320的漩渦星系, 距離我們4000萬光年。另外四個引力相互影響的密近星系是NGC 7317、NGC 7318A、NGC 7318B 和 NGC 7319,距離我們約2.9億光年。其中NGC 7319星系中心是個類星體,擁有一個2400萬倍太陽質量的超大質量黑洞。
國際慣例,上哈勃太空望遠鏡同區域高清無碼大圖作為對比:
你可能覺得哈勃拍攝的這張也很清晰,細節也很豐富,但你留意背景里的恒星和星系,差距就出來了。
船底座星云局部,編號NGC 3324(7600光年)
最后一張是最漂亮的!!!我認為是……這是距離我們7600光年的船底座星云 (NGC 3372)的一部分,編號NGC 3324。這里是一個恒星的搖籃,大量的恒星在氣體云中誕生,又被厚厚的塵埃氣體包圍。使用近紅外相機 ( NIRCam ) 和中紅外相機( MIRI )得以穿過厚厚的迷霧,拍攝到星云里新生的明亮恒星!
這張照片漂亮得有點不真實了……怎么可以這么漂亮,我已經毫不猶豫地設置為電腦壁紙了(^_^)。慣例來看看哈勃拍攝的:
毫無疑問,這差距不是一般的大……
后記——紅外相機為什么能拍到彩色圖像?
可能有人會有疑問,色彩不是可見光所特有的嗎?紅外線怎么也能拍出彩色照片?是偽造的嗎?
這要從我們為何能感受到色彩講起。人的視覺是通過視網膜的視錐細胞和視桿細胞接收不同波長的光刺激產生的電信號,其中視桿細胞不能分辨色彩,而視錐細胞的刺激則被大腦處理成不同的顏色。普通人有三種視錐細胞,分別對三種不同的波長敏感,這三種波長分別為564–580 nm,534–545 nm和420–440 nm,對應了紅、綠、藍三種顏色。
簡單來說,色彩就來自于波長的差異,因此對于人的視覺來說,無論用任何波段的攝影設備,只要分別使用三種以上的波長進行拍攝,對這三種以上的不同波長拍攝的圖像分別賦予不同的顏色,然后把使用圖像合成在一起,就能獲得一幅全彩的圖像,正如你前面所看到的一樣。
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