韋伯望遠鏡翻拍經典「哈伯超深空」影像區域，揭示宇宙早期新細節

20 年前，哈伯太空望遠鏡釋出曝光 113 天得到的「哈伯超深空」照片，包含約 10,000 個遙遠星系。現在韋伯太空望遠鏡使用 2 種儀器重新深入觀測「哈伯超深空」區域，捕捉超過 2,500 個遙遠星系新細節，為天文學家提供更多宇宙黎明時代重要線索。

2004 年，哈伯太空望遠鏡以一張「哈伯超深空（Hubble Ultra Deep Field，HUDF）」影像震驚全世界，這張照片由哈伯望遠鏡朝天爐座方向拍攝，展示約 10,000 個星系，其中包含數千個距離地球 130 億光年以上的遠古星系，揭示宇宙早期形成歷程。

當時僅哈伯太空望遠鏡能以可見光觀測這些遙遠目標，如時間窗口讓人一窺宇宙大爆炸後數億年樣貌，成為天文學史上最具標誌性影像之一。

然而，哈伯主要觀測波段為可見光和紫外光，隨著宇宙不斷膨脹，最古老、遙遠星系發出的光會高度「紅移」（redshifted）至波長更長的紅外波段，超出哈伯望遠鏡觀測極限。而這正是後繼韋伯太空望遠鏡大顯身手的舞台。

隨著歲月推移，越來越多宇宙細節也在更強大儀器的探索下揭示，比如 2022 年投入運作的韋伯太空望遠鏡（JWST）再次瞄準這片天區，結合近紅外相機（NIRCam）、中紅外儀器（MIRI）強大紅外觀測能力為我們重新呈現宇宙。

雖然韋伯望遠鏡釋出的高解析度新影像未包含整片哈伯超深空區域，但捕捉到 2,500 個以上比哈伯超深空更清晰詳細的星系結構，還識別大量哈伯望遠鏡無法觀測的極端新紅移星系、暗弱星體。

新照片內的天體以不同顏色做出細微區分，橙色、紅色星系擁有最長的中紅外波長，通常具額外特徵，如高濃度塵埃、大量恆星活動、中心活躍星系核（AGN）等；綠白色、有如小點的星系同樣特別遙遠，具高紅移特徵；其餘多數星系在較短的近紅外波段最明亮，以藍色、青色顯示。

歐洲太空總署（ESA）科學家 Antara Banerji 解釋，許多新發現的星系是大爆炸後形成的第一代星系，研究它們能推敲宇宙早期物理過程，幫助理解宇宙首批恆星/星系在大爆炸後幾億年如何誕生、演化，並聚集成巨大星系團。

團隊表示接下來將利用韋伯望遠鏡的光譜分析能力，逐一測定新星系的確切距離與化學組成，試圖理解宇宙如何從一片黑暗演變成如今星光燦爛的模樣。哈伯太空望遠鏡為我們畫出宇宙地圖，而韋伯望遠鏡正帶領我們深入探索未知宇宙的每個角落。

• James Webb Space Telescope revisits a classic Hubble image of over 2,500 galaxies
• Webb takes a fresh look at a classic deep field

（首圖來源：歐洲太空總署）

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(责任编辑：马旭成)