8 stycznia 2022 roku Teleskop Jamesa Webba po raz pierwszy rozwinął swoje zwierciadło. Dwa lata później pokazał nam rzeczy we wszechświecie, których nigdy wcześniej nie widzieliśmy.
Gołym okiem nigdy nie dostrzeżemy tego, co widzi teleskop: podróżując przez światło i przestrzeń, James Webb z NASA może zobaczyć początki wszechświata – coś, czego nasze umysły ledwo są w stanie pojąć.
Działając jak wehikuł czasu, ten potężny teleskop pokazał nam odległe galaktyki, śmierć gwiazd i atmosferę planet poza naszym Układem Słonecznym, dając naukowcom i całej ludzkości nowe, zapierające dech w piersiach zdjęcia z kosmosu.
W sobotę 8 stycznia 2022 roku nowy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba po raz pierwszy otworzył swoje ogromne lustro.
Był to ostatni krok w rozbudowie obserwatorium znajdującego się 1,6 miliona km od Ziemi.
Ostatnia część 6,5-metrowego lustra osunęła się na miejsce na polecenie kontrolerów lotu, kończąc rozkładanie teleskopu.
Od tego momentu James Webb zmienił sposób, w jaki postrzegamy kosmos. Oto niektóre z najbardziej oszałamiających zdjęć, jakie do tej pory opublikował, i czego nauczył nas o wszechświecie, który do tej pory pozostawał poza zasięgiem.
Głębsze spojrzenie na Filary Stworzenia
Teleskop Jamesa Webba uchwycił bardzo szczegółowo kultowe Filary Stworzenia – rozsławione po raz pierwszy na zdjęciach wykonanych przez należący do NASA Teleskop Hubble’a w 1995 roku – gdzie nowe gwiazdy tworzą się w gęstych obłokach gazu i pyłu.
Trójwymiarowe filary wyglądają jak formacje skalne, ale są znacznie bardziej przepuszczalne. Kolumny te składają się z chłodnego międzygwiazdowego gazu i pyłu, które w świetle bliskiej podczerwieni wydają się – czasami – półprzezroczyste.
Opierając się na zdjęciach wykonanych w 1995 i 2014 r., nowy obraz Filarów Stworzenia wykonany przez Webba pomoże badaczom udoskonalić ich modele powstawania gwiazd poprzez identyfikację znacznie dokładniejszej liczby nowo powstałych gwiazd wraz z ilościami gazu i pyłu w regionie.
Z biegiem czasu zaczną lepiej rozumieć, w jaki sposób gwiazdy powstają i wybuchają z tych pyłowych obłoków na przestrzeni milionów lat.
28 października 2022 roku NASA opublikowała drugie zdjęcie Filary Stworzenia, tym razem widziane przez instrument średniej podczerwieni (MIRI) Webba. I to jest zapadające w pamięć – według słów NASA ten wyjątkowo zakurzony render sprawia, że jest on zarówno ponury, jak i „mrożący krew w żyłach”.
Dzieje się tak dlatego, że choć światło średniej podczerwieni specjalizuje się w szczegółowym określaniu lokalizacji pyłu, to przy tych długościach fal większość otaczających gwiazd nie jest wystarczająco jasna, aby je dostrzec.
„Zamiast tego te wyłaniające się, zabarwione na ołów słupy gazu i pyłu lśnią na krawędziach, wskazując na aktywność wewnątrz” – wyjaśniła NASA.
Tysiące nowych gwiazd w Mgławicy Tarantula
Na zdjęciach opublikowanych przez NASA we wrześniu 2022 roku mgławicę 30 Doradus można zobaczyć w całej okazałości.
Nazywana Mgławicą Tarantula, jest ulubionym miejscem astronomów badających powstawanie gwiazd, jako jeden z największych i najjaśniejszych obszarów gwiazdotwórczych w galaktykach najbliższych naszej Drodze Mlecznej.
Mgławica Tarantula znajduje się 161 000 lat świetlnych od nas, w galaktyce Wielkiego Obłoku Magellana. Swoją nazwę zawdzięcza długim, zakurzonym nitkom przypominającym nogi pająków na starszych zdjęciach.
Jednakże Teleskop Jamesa Webba rejestruje gwiezdny żłobek z nowym poziomem przejrzystości, ukazując dziesiątki tysięcy nigdy wcześniej nie widzianych młodych gwiazd, które wcześniej były spowite kosmicznym pyłem.
Kultowa galaktyka widmo
To oszałamiające zdjęcie przedstawia tak zwaną Galaktykę Widmową (M74). Zdolność Webba do wychwytywania dłuższych fal światła pozwala naukowcom wskazać obszary gwiazdotwórcze w galaktykach takich jak ta.
Powyższe zdjęcie ukazuje masy gazu i pyłu w ramionach galaktyki oraz gęstą gromadę gwiazd w jej jądrze.
Pierwsze bezpośrednie zdjęcie odległej egzoplanety
NASA opublikowała bezprecedensowe obserwacje planety poza naszym Układem Słonecznym, wykorzystując potężne spojrzenie w podczerwieni z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba do ujawnienia nowych szczegółów, których naziemne teleskopy nie byłyby w stanie wykryć.
Zdjęcie egzoplanety HIP 65426 b, gazowego olbrzyma o masie około 6 do 12 mas Jowisza, to pierwszy raz, kiedy teleskop Webba wykonał bezpośredni obraz planety znajdującej się poza Układem Słonecznym.
„To przełomowy moment nie tylko dla Webba, ale także dla astronomii w ogóle” – powiedziała Sasha Hinkley, profesor fizyki i astronomii na Uniwersytecie w Exeter w Wielkiej Brytanii, która kierowała tymi obserwacjami.
Robienie bezpośrednich zdjęć egzoplanet jest wyzwaniem, ponieważ gwiazdy są znacznie jaśniejsze od planet, twierdzi NASA.
Znajdująca się 355 lat świetlnych od Ziemi HIP 65426 b ma około 15 do 20 milionów lat w porównaniu do naszej Ziemi liczącej 4,5 miliarda lat.
Znajduje się 100 razy dalej od swojej gwiazdy macierzystej niż Ziemia od Słońca, więc jest wystarczająco oddalona od gwiazdy, aby Webb mógł z łatwością oddzielić planetę od gwiazdy na zdjęciu. Ale jest także ponad 10 000 razy słabsza od swojej gwiazdy macierzystej w bliskiej podczerwieni i kilka tysięcy razy słabsza w średniej podczerwieni.
„Uzyskanie tego zdjęcia przypominało kopanie w poszukiwaniu kosmicznego skarbu” – stwierdziła Aarynn Carter, badaczka ze stopniem doktora na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz, która kierowała analizą zdjęć.
„Na początku widziałem tylko światło gwiazdy, ale dzięki dokładnemu przetwarzaniu obrazu udało mi się usunąć to światło i odkryć planetę”.
Jowisz i jego księżyce, jakich nigdy wcześniej nie widziałeś
Naukowcy z NASA opublikowali także nowe zdjęcia największej planety Układu Słonecznego, opisując wyniki jako „całkiem niewiarygodne”.
Teleskop Jamesa Webba wykonał zdjęcia w lipcu 2022 roku, rejestrując bezprecedensowe widoki zorzy polarnej na Jowiszu oraz wirującej mgły polarnej. Wielka Czerwona Plama na Jowiszu, burza wystarczająco duża, aby połknąć Ziemię, wyraźnie wyróżnia się na tle niezliczonych mniejszych burz.
Jedno zdjęcie szerokokątne jest szczególnie dramatyczne i ukazuje słabe pierścienie wokół planety, a także dwa maleńkie księżyce na błyszczącym tle galaktyk.
„Nigdy nie widzieliśmy takiego Jowisza. To wszystko jest po prostu niesamowite” – powiedział astronom planetarny Imke de Pater z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, który pomagał prowadzić obserwacje.
„Szczerze mówiąc, nie spodziewaliśmy się, że będzie tak dobrze” – dodała w oświadczeniu.
Według amerykańsko-francuskiego zespołu badawczego obrazy w podczerwieni zostały sztucznie pokolorowane na niebiesko, biało, zielono, żółto i pomarańczowo, aby wyróżnić te cechy.
Inne odkrycia: Jak zmienia się Galaktyka Koła Wozu
Zaledwie kilka tygodni po tym, jak kolejna seria zdjęć zrobionych przez zespół Jamesa Webba pokazała nam Galaktykę Koło Wóza z większą głębią, nowe zdjęcia Webba posunęły nas o kolejny krok dalej w naszym rozumieniu Wszechświata, pokazując, co dzieje się po zderzeniu dwóch galaktyk.
Spoglądając przez kosmiczny pył powstały w wyniku zderzenia z kamerami na podczerwień, teleskop dał nam zdjęcie zmian Galaktyki Koło Wozu po zderzeniu z inną, mniejszą galaktyką miliardy lat temu.
Naukowcy uważają, że Galaktyka Koło Wozu, galaktyka pierścieniowa oddalona o ponad 500 milionów lat świetlnych od naszej planety, która swoją nazwę zawdzięcza jasnemu pierścieniowi wewnętrznemu i kolorowemu pierścieniowi zewnętrznemu, była niegdyś częścią dużej spirali podobnej do Drogi Mlecznej, zanim przebiła się przez nią inna galaktyka.
Według NASA cały wygląd galaktyki, który przypomina naukowcom koło wozu, jest efektem tego zderzenia przy dużej prędkości. Od centrum zderzenia dwa pierścienie galaktyki rozszerzają się na zewnątrz, tworząc rzadki pierścieniowy kształt.
Naukowcom nigdy wcześniej nie udało się jasno wejrzeć w chaos Galaktyki Koła Wozu i zrozumieć go.
Kosmiczny Teleskop Hubble’a zajrzał już do galaktyki, jednak ilość pyłu otaczającego Galaktykę Koło Wozu uniemożliwiła teleskopowi obserwację zjawisk zachodzących wewnątrz galaktyki.
Ale teraz, dzięki kamerom na podczerwień Teleskopu Jamesa Webba, naukowcy mogą zajrzeć do jasnego centrum galaktyki.
Aby to zrobić, obraz tworzony jest poprzez połączenie kamery bliskiej podczerwieni Webba (NIRCam) i instrumentu średniej podczerwieni (MIRI), które są w stanie przejrzeć przez pył i ujawnić długości fal światła niemożliwe do zaobserwowania w warunkach światła widzialnego.
Uzyskane zdjęcie pokazuje powstawanie gwiazd w następstwie zderzenia galaktyk – proces, który nie jest jeszcze w pełni poznany.
Jasne jądro w centrum galaktyki zawiera gorący pył, twierdzi NASA, a najjaśniejsze obszary są domem dla gigantycznych młodych gromad gwiazd.
Z drugiej strony to, co można zobaczyć na pierścieniu zewnętrznym, to powstawanie nowych gwiazd.
Galaktyka Koło Wozu wciąż przechodzi zmiany i będzie nadal się przekształcać, obiecując ujawnić więcej tajemnic ewolucji galaktyk, nawet jeśli może to zająć miliardy lat.
