W poniedziałek 11 lipca opublikowano pierwsze zdjęcia z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Prezentację pierwszego z nich przeprowadziła NASA z Joe Bidenem w Białym Domu, a kilkanaście godzin później zaczęło się wydarzenie Agencji, na którym pokazano więcej zdjęć i danych naukowych oraz wyjaśnienia i komentarze badaczy.
Pierwsze z opublikowanych zdjęć przedstawia zbiór gwiazd i galaktyk. Zostało nazwane Pierwszym Głębokim Polem Webba i jest to najgłębszy obraz Wszechświata w podczerwieni, jaki do tej pory udało nam się uzyskać. NASA przekazała, że zdjęcie „pokazuje światło galaktyk, któremu dotarcie do nas zajęło wiele miliardów lat”. Widoczna na nim gromada galaktyk SMACS 0723, odległa od nas o 4,5 mld lat świetlnych, działa jako soczewka grawitacyjna. Zaburza, a także powiększa obrazy galaktyk znajdujących się daleko za nią.
Bill Nelson, szef NASA, powiedział, że przynajmniej jedna ze słabych, starszych wiązek światła, które widać w tle zdjęcia, pochodzi sprzed ponad 13 miliardów lat. Jednocześnie przyznał, że tak naprawdę „to tylko niewielka część Wszechświata”. Obraz był naświetlany przez 12,5 godziny. Dla porównania Teleskop Hubble’a wykonywałby podobne zdjęcie kilka tygodni, a i tak nie uzyskałoby ono takiej samej głębokości. Wyraźnie widać, że nowy teleskop oznacza prawdziwą rewolucję dla eksploracji kosmosu – pisaliśmy już o tym na naszym blogu, m.in. w tekście „Dlaczego Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest taki ważny?”.
Kolejne zdjęcia z Teleskopu Jamesa Webba pozwolą lepiej zbadać daleki kosmos
We wtorek zaprezentowano kolejne fotografie, na których mogliśmy zobaczyć pięć obiektów: mgławicę Carina (NGC 3372), egzoplanetę WASP-96 b, Mgławicę Pierścień Południowy (NGC 3132 lub Rozerwana Ósemka), grupę galaktyk Kwintet Stephana oraz gromadę galaktyk SMACS 0723 z soczewkowaniem grawitacyjnym.
Szczególnie interesująca jest w tym przypadku WASP-96, od której dzieli nas 1150 lat świetlnych. Naukowcy obserwowali przejście tej planety pozasłonecznej przed swoją gwiazdą. To pozwoliło im wyłuskać widmo atmosfery planety, dzięki czemu będą mogli ustalić, czy znajduje się w niej para wodna. Dr hab. Maciej Mikołajewski, emerytowany profesor Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu w Instytucie Astronomii, przyznaje, że „Takie obserwacje mogą przynieść zupełnie nowe możliwości wykrywania na innych planetach biosygnatur, czyli substancji, które mogą świadczyć o istnieniu życia. Jeszcze kilka lat temu astronomom w moim wieku takie możliwości się nawet nie śniły”.
Na trzecim zdjęciu widoczna jest Mgławica Pierścień Południowy. Dzięki temu obrazowi naukowcy będą mogli dokładniej zbadać mgławice planetarne. Następnie możemy zobaczyć Kwintet Stephana. Jest to zwarta grupa galaktyk, odległa od Ziemi o 290 milionów lat świetlnych. W rzeczywistości są to cztery znajdujące się blisko siebie galaktyki, a piąta jedynie sprawia wizualne wrażenie bliskości do reszty. Tak naprawdę od nas dzieli ją 40 milionów lat świetlnych. Dr hab. Mikołajewski wyjaśnia, że „fotografia mgławicy planetarnej Pierścień Południowy pomoże nam lepiej określić przyszłość Słońca w perspektywie kilku mld lat. W podobny sposób, jak centralna gwiazda tej mgławicy, ma ono pozbyć się swoich zewnętrznych warstw”.
Czy rozwikłamy zagadkę najmasywniejszych gwiazd?
Na ostatniej fotografii widać krajobraz obszaru gwiazdotwórczego NGC 3324 w Mgławicy Carina. W jego skład wchodzi tajemnicza gwiazda Eta Carinae. Doktor Mikołajewski powiedział, że „nie wiadomo, jak gwiazda o takiej masie i z takim składem chemicznym może istnieć. Wymiata ona przy tym ogromne ilości materii w postaci wiatru gwiazdowego. W każdej chwili może eksplodować jako supernowa. Jej badania będą stanowiły milowy krok w stronę poznania najmasywniejszych gwiazd, czyli tych, które decydowały o ewolucji chemicznej galaktyk. To ich eksplozje rozprzestrzeniły między innymi takie pierwiastki jak węgiel czy tlen, bez których nie byłoby nas tutaj i byśmy o tym nie rozmawiali”. Oprócz tego na zdjęciu zarejestrowano wiele gwiazd, których wcześniej nie mogliśmy zaobserwować. Ten obraz jest również dowodem, że Teleskop Jamesa Webba potrafi przejrzeć w podczerwieni przez pył, który blokuje widok w zakresie widzialnym.
Teleskop Jamesa Webba wystrzelono 25 grudnia 2021 roku. Posiada zwierciadło o średnicy 6,5 metra i jest najpotężniejszym teleskopem kosmicznym, jaki kiedykolwiek zaprojektowano. Uważa się go za „następcę” Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Ogromne nadzieje pokładają w nim naukowcy z NASA, ESA i CSA, którzy liczą na kolejne przełomowe odkrycia. Dr hab. Maciej Mikołajewski podsumowuje, że „badanie ewolucji Wszechświata niemal od jego początków w tym odległych galaktyk staje przed nami otworem. Będzie można na przykład odpowiedzieć na pytanie o rolę centralnych czarnych dziur – czy najpierw powstały galaktyki, czy kryjące się w ich centrach supermasywne czarne dziury”. Na naszym blogu często poruszamy taką fascynującą tematykę. Pisaliśmy o tym między innymi w tekście „Astronomowie zrobili zdjęcie czarnej dziury w centrum naszej galaktyki”.
Źródło: Nauka w Polsce PAP, Nauka w Polsce PAP, Nauka w Polsce PAP, NASA