ภาพ Deep Field ภาพแรกของ Webb เป็น ภาพปฏิบัติการภาพแรกที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ภาพถ่าย Deep Fieldซึ่งครอบคลุมพื้นที่เล็กๆ บนท้องฟ้าที่มองเห็นได้จากซีกโลกใต้มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ SMACS 0723ซึ่ง เป็น กระจุกกาแล็กซีในกลุ่มดาว Volansกาแล็กซีหลายพันปรากฏให้เห็นในภาพ บางดวง มีอายุเก่าแก่ถึง 13 พันล้านปี ^{[ 1 ]}เป็นภาพที่มีความละเอียดสูงสุดของเอกภพยุคแรก ที่เคยถ่ายได้ ถ่ายโดย กล้องอินฟราเรดใกล้ (NIRCam) ของกล้องโทรทรรศน์ ภาพนี้เป็นการรวมภาพต่างๆ ที่ถ่ายด้วยฟิลเตอร์หลายตัว NASAเปิดเผยภาพนี้ต่อสาธารณะเมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม 2022

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์เป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ดำเนินการโดยNASAและออกแบบมาเพื่อทำการศึกษาดาราศาสตร์อินฟราเรดเป็น หลัก ยานอวกาศลำนี้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเดือนธันวาคม 2021 และอยู่ในวงโคจรแบบฮาโล รอบ จุดลากรางจ์ที่สองระหว่างดวงอาทิตย์และโลก(L ₂ ) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1.5 ล้านกิโลเมตร (900,000 ไมล์) ตั้งแต่เดือนมกราคม 2022 ที่จุด L ₂แรงดึงดูดของดวงอาทิตย์รวมกับแรงดึงดูดของโลกทำให้เกิดคาบการโคจรที่ตรงกับของโลก และโลกและดวงอาทิตย์ยังคงอยู่ในแนวเดียวกัน (เมื่อมองจากจุดนั้น) ขณะที่โลกและยานอวกาศโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยกัน^{[ 2 ]}

ภาพ Deep Field แรกของ Webbถ่ายโดยกล้องอินฟราเรดใกล้ (NIRCam) ของกล้องโทรทรรศน์ และเป็นภาพประกอบที่สร้างขึ้นจากภาพที่ความยาวคลื่น ต่างกัน รวมเวลาเปิดรับแสง ทั้งหมด 12.5 ชั่วโมง ^{[ 3 ] [ 4 ]}

SMACS 0723เป็นกระจุกกาแล็กซีที่มองเห็นได้จากซีกโลกใต้ของโลก^[ 5 ] ^{และมัก}ถูกตรวจสอบโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ เพื่อค้นหาอดีตอันไกลโพ้น^{[ 2 ]}

ภาพนี้แสดงให้เห็นกระจุกกาแล็กซีSMACS 0723ดังที่ปรากฏเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อน^{[ 4 ]}ครอบคลุมพื้นที่ท้องฟ้าที่มีขนาดเชิงมุม 2.4 อาร์คมินิต ซึ่งเทียบเท่ากับเม็ดทรายที่ถือไว้ในระยะห่างเท่ากับความยาวแขน^{[ 3 ]}วัตถุหลายชิ้นในภาพนี้มีการเลื่อนไปทางแดง อย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากการขยายตัวของอวกาศในระยะทางไกลมากที่แสงที่แผ่มาจากวัตถุเหล่านั้นเดินทาง^{[ 6 ]}จนถึงปัจจุบันมีการวัดค่าการเลื่อนไปทางแดงของวัตถุเหล่านี้เกือบ 200 ชิ้น^{[ 7 ]}โดยค่าการเลื่อนไปทางแดงสูงสุดที่วัดได้คือ 8.498 ^{[ 8 ]}

มวลรวมของกระจุกกาแล็กซีทำหน้าที่เป็นเลนส์โน้มถ่วงขยายและบิดเบือนภาพของกาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปมากที่อยู่ด้านหลัง กล้อง NIRCam ของ Webb ทำให้กาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปอยู่ในโฟกัสที่คมชัด เผยให้เห็นโครงสร้างเล็กๆ ที่จางๆ ซึ่งไม่เคยเห็นมาก่อน รวมถึงกระจุกดาวและลักษณะที่กระจายตัว^{[ 3 ]}

แท่งสว่าง 6 แท่งและแท่งจางอีก 2 แท่งรอบแหล่งกำเนิดแสงในภาพถ่ายเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดจากข้อจำกัดทางกายภาพของกล้องโทรทรรศน์ แท่งสว่าง 6 แท่งเป็นผลมาจากการเลี้ยวเบนจากขอบกระจก กระจกประกอบด้วยหน่วยย่อย 18 หน่วย แต่ละหน่วยมีรูปร่างเป็นรูปหกเหลี่ยมปกติขอบหกเหลี่ยมของหน่วยที่ประกอบเป็นกระจกขนาดใหญ่ของกล้องโทรทรรศน์ทำให้เกิดแท่ง 6 แท่ง^{[ 9 ]}กล้องโทรทรรศน์ที่มีกระจก/เลนส์ทรงกลมจะไม่มีแท่งดังกล่าว (แทนที่จะเป็นแท่ง การเลี้ยวเบนจากขอบทรงกลมจะสร้างรูปแบบของวงแหวนศูนย์กลางที่เรียกว่าจาน Airy )

หนามแหลมเพิ่มเติมสองอันเป็นผลมาจากการเลี้ยวเบนจากค้ำยันที่ยึดกระจกรองของกล้องโทรทรรศน์ไว้ด้านหน้ากระจกหลัก ดังแสดงในรูปทางด้านขวา การเลี้ยวเบนจากค้ำยันทั้งสามอันทำให้เกิดหนามแหลมหกอัน แต่สี่อันได้รับการออกแบบให้เรียงตัวตรงกับหนามแหลมที่เกิดจากการเลี้ยวเบนที่เกิดจากขอบ ทำให้เหลือหนามแหลมแนวนอนจางๆ สองอันที่มองเห็นได้ในรูปถ่าย^{[ 10 ]}

เมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม 2022 JWST ได้ส่งภาพอินฟราเรดที่คมชัดที่สุดของจักรวาลเท่าที่เคยมีมา^{[ 11 ]} Webb's First Deep Field เป็นภาพ สีเทียมเต็มรูปแบบภาพแรกจาก JWST ^{[ 12 ]}และเป็นภาพอินฟราเรดที่มีความละเอียดสูงสุดของจักรวาลที่เคยบันทึกไว้^{[ 11 ]}ภาพนี้เผยให้เห็นกาแล็กซีหลายพันแห่งในส่วนเล็กๆ ของจักรวาล โดยมุมมองอินฟราเรดใกล้ที่คมชัดของ Webb ทำให้เห็นโครงสร้างที่จางๆ ในกาแล็กซีที่อยู่ไกลมาก ซึ่งเป็นมุมมองที่ละเอียดที่สุดของจักรวาลยุคแรกเท่าที่เคยมีมา กาแล็กซีหลายพันแห่ง ซึ่งรวมถึงวัตถุที่จางที่สุดเท่าที่เคยสังเกตได้ในอินฟราเรด ได้ปรากฏในมุมมองของ Webb เป็นครั้งแรก^{[ 13 ] [ 3 ]}

เรื่องนี้ได้รับการเปิดเผยต่อสาธารณชนเป็นครั้งแรกในงานเมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม 2022 โดยประธานาธิบดีโจ ไบเดนแห่ง สหรัฐอเมริกา ^{[ 2 ]}

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ใช้ในการศึกษากาแล็กซีที่เก่าแก่ที่สุดและต้นกำเนิดที่เป็นไปได้ของจักรวาล^{[ 14 ]}ซึ่งต้องใช้สเปกตรัมอินฟราเรดใกล้ (NIR) เนื่องจากความยาวคลื่นของกาแล็กซีที่เก่ากว่าจะยาวขึ้นเนื่องจากการขยายตัวออกไปของจักรวาล ทำให้ปรากฏเป็นสีแดงกว่าที่เป็นจริง^{[ 15 ]}เครื่องสเปกโทรกราฟอินฟราเรดใกล้ (NIRSpec) เป็นหนึ่งในสี่เครื่องมือที่ใช้ใน JWST ซึ่งมีความยืดหยุ่นในการสังเกตเป้าหมายทางดาราศาสตร์ที่หลากหลายโดยใช้สเปกโทรสโกปีแบบหลายวัตถุและแบบสนามรวม^{[ 16 ]}ภาพสนามลึกแรกของเวบบ์ (Webb's First Deep Field) ไม่ใช่สิ่งที่ตาของมนุษย์จะมองเห็นได้ เนื่องจาก JWST ถ่ายภาพมากกว่าแค่ความยาวคลื่นแสง กล้องโทรทรรศน์บันทึกข้อมูลที่ความยาวคลื่นหลายช่วงโดยใช้ชุดตัวกรอง จากนั้นกำหนดสีให้กับแต่ละความยาวคลื่น ภาพจะรวมตัวกรองอินฟราเรดใกล้ (NIRCam) และอินฟราเรดกลาง (MIRI) หลายตัวเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพสีที่สร้างขึ้นซึ่งแสดงถึงแสงอินฟราเรด^{[ 15 ]}

ภาพจาก JWST ให้ภาพกาแล็กซีที่คมชัดกว่าภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล JWST ต้องการเวลาในการเปิดรับแสงน้อยกว่ามากในการถ่ายภาพ^{[ 17 ]}

สนามลึก – กระจุกกาแล็กซีSMACS J0723.3-7327 ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

ซ้าย:ภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในปี 2017 ขวา:ภาพเดียวกันที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ในปี 2022 ^{[ 24 ]}

• รายชื่อแหล่งน้ำลึก