2021年12月25日从法属圭亚那发射升空,经过一个月调整,2022年1月底到达L2附近的晕轨道。7月12日NASA公开首批全彩图像和光谱数据,其中最震撼的一张是SMACS 0723星系团深场。
只用了12.5小时曝光,就拍到一个相当于一粒沙子大小的天区,里面挤满了数千个星系。星系团本身离我们约46亿光年,但引力透镜把更远的星系放大,那些光线来自宇宙大爆炸后不到10亿年的时期。

另一张是鹰状星云里的创生之柱,10月19日发布,显示几光年高的气体柱子,里面正在形成大质量恒星。照片记录的是6500万年前的样子,因为光要走那么久才到我们这里。
孙凤梧解释说,这台望远镜主镜直径6.5米,比哈勃的2.4米大得多,集光面积大概是哈勃的9倍,所以只用半天曝光,就能达到哈勃以前用两周才有的深度。

图片里密密麻麻全是星系,有些光线来自宇宙年龄才几亿年的时期,比以前看到的要早很多。他们提到团队当时在分析数据,想找红移特别高的星系,就是宇宙最早期的那些。
吕建伟补充说,韦伯在中红外和近红外波段特别强,能穿透尘埃,看到更暗的物体,这张深场就是展示它极限能力的最好例子。

接下来他们聊船底座星云。这张照片里一边是厚厚的尘埃云,一边是新形成的恒星闪着光。嘉宾说,大质量恒星形成后会吹出强烈星风,像把周围气体推开一样,尘埃表面还能帮助氢原子结合成分子,所以在尘埃和空旷区域的边界特别明显。
照片颜色对比鲜明,橙红的尘埃和蓝白的星光分得清清楚楚,比哈勃以前拍的细节多多了,能看出恒星诞生和周围环境的互动。

南环星云那张讲的是恒星死亡的过程。老年恒星把外层大气抛出来,在合适温度和元素条件下凝结成尘埃壳层。图片中心是残留的恒星,周围一层层气体云从蓝白过渡到橙红,显示恒星一生都跟尘埃有关系。
吕建伟提到,跟哈勃旧照片对比,韦伯红外波长能穿透更多尘埃,把以前看不清的结构拍清楚了。

史蒂芬五重奏那张是显示韦伯观测能力的典型例子。四个背景星系正在相互作用,引力把气体拉出长尾巴,碰撞产生激波加热区域。中红外仪器能分辨不同位置的气体成分和运动速度,尘埃桥和扭曲臂看得特别清楚。
孙凤梧说,这张照片用到了欧洲贡献的仪器,空间分辨率比以前的中红外设备高一个数量级,能做积分场光谱,看星系不同部位的细节。
最后一张是系外行星WASP-96b的传输光谱。行星凌星的时候,不同波长光被大气吸收的程度不一样,曲线显示出水蒸气的吸收峰。这说明韦伯能直接研究行星大气成分,虽然这颗行星比较热,不适合生命,但证明水在系外行星大气里能被检测到。

他们还提到6月30日团队第一次看到韦伯拍的木星图像。从伽利略时代开始,每台新望远镜都要先看木星,这次韦伯不仅看到四颗伽利略卫星,还拍到卫星在木星上的投影、微弱的木星环,甚至大气层被照亮的结构。
关于照片处理,嘉宾明确说,就是调了颜色让视觉效果更好看一些,没乱加星星或者改结构,这是正常做法。真实科学数据公开后,大家都能下载原始文件自己处理。

照片怎么选的,这点挺有意思。连一些首席科学家都不完全知道细节,是一个很小的内部团队决定的,目的是展示韦伯各种模式的能力,覆盖从遥远星系到恒星形成、星系互动、再到行星大气这些主要天文学方向。
韦伯望远镜到现在2026年2月还在正常运行。2025年1月它用近红外光谱仪连续观测天王星15小时,第一次做出上层大气三维温度和带电粒子分布图,显示大气还在冷却。
近期它还拍到附近星系里超新星的前身红超巨星,这是其他望远镜没做到的。这些新数据继续帮我们拼宇宙拼图。