今年7月芭乐app网址进入18免费站长统计安卓破解，与詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)合作的天文学家发布了迄今为止获得的最深的天文图像，让世界惊叹不已。在一个名为SMACS 0723的星系团的背景下，46亿年前出现的无数不同形状和大小的星系就像宇宙黑暗中明亮的宝石。其中一些灯塔在宇宙只有几亿岁时就已经在发光了。要了解我们是如何取得这一非凡成就的——天文学家是如何航行到距离我们在空间和时间上如此遥远的星系岛屿，收集旅程开始于惊人地接近大爆炸的光子的——这有助于了解深场观测是如何形成的。
韦伯第一个深空望远镜的起源最好可以追溯到20世纪90年代初，当时JWST的前身哈勃太空望远镜发射升空。当时，深场观测的概念还处于起步阶段。哈勃最初是为目标观测而设计的。天文学家将望远镜对准天空中某个特定位置的光源，根据光源的亮度，根据需要进行曝光(或“整合”)。但哈勃也可以用于深场成像，这是相反的:天文学家将望远镜指向一个没有任何可见光源的天空区域，并使用非常长的曝光时间来观测尽可能多的微弱光源，从而到达宇宙的“深处”。哈勃望远镜位于近地轨道，位于我们星球的星光散射大气之上，是天文学家所知的深场成像的最佳平台。
并不是所有人都认为这种方法是革命性的。在1990年发表在《科学》杂志上的一篇著名文章中，新泽西州普林斯顿高等研究院的约翰·巴考尔和他的同事们认为，哈勃望远镜拍摄的深场图像并不会比地面望远镜显示出更多的星系。巴考尔是天体物理学的巨人，他因在太阳中微子问题上的研究和对大质量黑洞周围恒星分布的计算而广为人知。他对哈勃太空望远镜从20世纪70年代的最初概念到发射的发展做出了根本性的贡献。巴考尔认为哈勃望远镜的深场图像可以用来研究微弱星系的大小和形状，并对类星体(一个相当老式的词，指的是超大质量黑洞的聚集)进行普查，但他不相信它们能揭示新的星系种群。这种不温不火的期望降低了尝2021没封的免费正能量网站试用哈勃进行深场成像的紧迫性。
第一次尝试发生在1995年寒假前后，当时急需进行光学修复。望远镜花了10天的曝光时间对准大熊座，盯着天空中只有月球角直径的十三分之一的一小块地方。几周后，当天文学家看到这张被称为“深空北方”的图像时，他们立即意识到这是一份送给历代人的圣诞礼物。由于银河系的恒星在目标区域稀少，哈勃望远镜能够像通过窥视孔一样探测宇宙深渊。望远镜观测到近3000个不同形状和大小的暗淡星系，比预期的要多很多，其中一些距离我们有120亿光年之遥。哈勃不仅仅是在探索太空。它也在探测时间，收集宇宙早期，在亿万年以前发出的星光。这张照片很快成为了标志性的形象。
一个至关重要的问题出现了:深空北区揭示的星系丰富的区域是整个宇宙的常态，还是天文学家碰巧把望远镜指向了潘塔格鲁式的星系聚集?1998年，哈勃观测到了南深空。曝光时间相似，但望远镜指向南半球，尽可能远离第一个观测点。这张新图像晚上睡不着想看点片2021网站证实了宇宙中包含的星系比之前想象的要多得多，尤其是在遥远的地方。除了科学和鼓舞人心的价值外，这些和其他哈勃深场调查是技术上的胜利，在天文学的第一个“大数据”挑战中捕捉到超过10,000个星系。
深场成像并不局限于光谱的可见领域。在千禧年之交，钱德拉x射线天文台捕捉到了第一个高能深场。钱德拉x射线天文台是美国宇航局1999年7月发射的一项革命性任务，至今仍在活动。钱德拉南深场是通过对一片没有来自银河系的氢云和尘埃的天空进行大约100万秒的积分而获得的。钱德拉南深空望远镜揭示了宇宙的极端，揭示了数百个黑洞，其中一些非常遥远。这张照片在视觉上不像哈勃拍摄的照片那么壮观，但它充满了科学的气息。钱德拉后来对同一场进行了大约700万秒的总曝光成像，捕捉到x射线中最深的场之一。2003年，一张名为“钱德拉北深场”的新图像发布，其中包含500多个x射线源的数据。
2006年，科学家们发布了哈勃超深场，这张照片是用一种名为高级巡天相机的仪器拍摄的，该仪器是在2002年的一次维修任务中添加到哈勃望远镜上的。这一历史性的镜头包含了数千个星系，我们现在知道，其中一些星系在宇宙诞生不到10亿年时就在发光。超深场以前所未有的细节展示了星系形成的历史。遥远的星系显然比近距离的星系更小，形状也更不规则，这为支持星系演化理论提供了大量证据。
用于超深场的技术基本上提供了在光学波长中可以获得的最深的图像。如果一个星系离得太远，它的可见光就会移出可见范围，进入红外区域;这是宇宙学红移的结果，宇宙的膨胀拉长了穿过巨大的星系间空间的光的波长。它需要红外摄像机才能在空间和时间上看得更远。随着哈勃望远镜增加了一个新的近红外相机，2009年获得了一个红外超深场，揭示了大爆炸2021乱码精品多人收藏APP后仅6亿年的星系在发光。十年后的2019年，美国宇航局的斯皮策红外太空望远镜产生的深场被释放。这两张图片都是宇宙黎明时分的丰富星系。
哈勃于2017年完成的“前沿场”活动是JWST第一张深度图像的真正序幕。在这次观测活动中，哈勃望远镜被指向了六个大型星系的集中。根据爱因斯坦的广义相对论，沿着视线的大量质量密度可以弯曲并放大来自背景源的光，这种效应被称为引力透镜效应。前沿领域项目利用这些星系团作为放大镜来观察更远的地方。除了充满了拥挤的星系，前沿场的图像还装饰着奇怪的弧线，代表了背景星系的拉伸和放大图像，这些星系比星团远得多，可能太暗了，无法用哈勃直接观测到。这些照片揭示了一些最遥远的星系和第一颗引力透镜超新星。
自从摄影术出现以来，人类第一次设法直接捕捉和记录光子来制作图像，已经过去了将近200年。今天，在一百万英里外的太空望远镜上安装的高度复杂的相机正在动摇我们对宇宙的认识，打开了研究空间和时间的新窗口。这两件事相隔的时间相对较短，但它们都有一个共同的目标:通过观察我们肉眼看不到的东西来更深入地了解自然。
