Minęły prawie dwa lata od doniosłego wystrzelenia Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, niezwykłego instrumentu, który ma niezwykłą zdolność do rejestrowania obrazów kosmosu z niezrównaną wyrazistością. Ta innowacyjna technologia jest nieoceniona dla naukowców i astronomów, dostarczając bezcennych danych. Odróżniając się od konwencjonalnych teleskopów naziemnych, teleskop Webba przekracza ograniczenia narzucone przez przyciąganie grawitacyjne Ziemi, pole magnetyczne i atmosferę. Co więcej, w przeciwieństwie do swojego poprzednika, teleskopu Hubble'a, Webb nie krąży wokół naszej planety. Zamiast tego utrzymuje stabilną pozycję w odległości 1,5 miliona kilometrów, pomiędzy Ziemią a Słońcem.
W tym artykule opowiemy co udało się uchwycić Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba i niektóre z jego wyczynów.
Co udało się uchwycić Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba
W Baltimore zdjęcia wykonane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba są przetwarzane w celu wyeliminowania wszelkich czynników, które mogłyby utrudniać osiągnięcie celów naukowych. Aby obrazy te były atrakcyjne i łatwo zrozumiałe dla ogółu społeczeństwa, zastosowano niewielkie wzmocnienie kolorów, około 5%.
Jako przykład, Galaktykę widmo, znaną również jako M74, sfotografowano w trybie monochromatycznym przy użyciu czterech różnych filtrów na instrumencie MIRI Teleskopu Webba. Po przybyciu do centrum operacyjnego w Baltimore obrazy te przechodzą skrupulatną obróbkę w celu usunięcia wszelkich niedoskonałości i artefaktów spowodowanych przez instrument, w wyniku czego powstają nieskazitelne obrazy, które naukowcy mogą bezpośrednio wykorzystać w swoich badaniach.
Od jakiegoś czasu naukowcy byli świadomi istnienia mniejszych czarnych dziur we wczesnych stadiach wszechświata; Jednak dopiero dzięki obserwacjom Webba udało się je ostatecznie wykryć.
Rejestrując widma ciał niebieskich, takich jak planety, gwiazdy i galaktyki, teleskop umożliwia kompleksowe zrozumienie ich składu. Spektrograf Webba odgrywa kluczową rolę w tym procesie, rozdzielając światło podczerwone na różne składniki., odsłaniając w ten sposób widmo ujawniające istnienie różnych pierwiastków chemicznych i cząsteczek.
Korzystając z analizy spektralnej, astronomom z powodzeniem zidentyfikowano obecność dwutlenku siarki, sodu, potasu, pary wodnej, dwutlenku węgla i tlenku węgla na egzoplanecie WASP-39 b. Technika ta pozwala także na obserwację ciał niebieskich zasłoniętych przez pył i gaz, znacznie poszerzając w ten sposób nasze spojrzenie na kosmos.
Głębokość czarnych dziur
Publikacja przez NASA zdjęcia galaktyki CEERS 1019 i jej supermasywnej czarnej dziury, wykonanego przez Teleskop Jamesa Webba 6 lipca 2023 r., przyciągnęła znaczną uwagę społeczności naukowej i astronomicznej. To niezwykłe zdjęcie ukazuje najodleglejszą aktywną supermasywną czarną dziurę, jaką kiedykolwiek zidentyfikowano, znajduje się w galaktyce, która narodziła się nieco ponad 570 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Tym, co wyróżnia tę czarną dziurę, jest jej stosunkowo niewielka masa, wynosząca około 9 milionów mas Słońca, czyli znacznie mniejsza w porównaniu z większością supermasywnych czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie, których masa jest zwykle ponad miliard razy większa od masy naszego Słońca.
Obecność czarnej dziury w CEERS 1019, pomimo jej stosunkowo mniejszych rozmiarów, zapoczątkowała badania nad jej powstawaniem na wczesnych etapach istnienia Wszechświata. Naukowcy zdawali sobie sprawę z prawdopodobieństwa istnienia mniejszych czarnych dziur we wczesnym kosmosie, ale dopiero obserwacje Webba były w stanie niezbicie potwierdzić ich istnienie.
Po całym roku przemierzania ogromnego obszaru kosmosu, wspólny wysiłek NASA, ESA i CSA, znany jako Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, w dalszym ciągu zadziwia nas niesamowitymi zdjęciami. Niedawno ujawnił dwie zaskakujące fotografie, które pokazują ogromne piękno NGC 604, wspaniała galaktyka wypełniona około 200 ciałami niebieskimi. Te urzekające zdjęcia dają wgląd w zawiłe szczegóły tego gwiezdnego zjawiska, wywołując u nas podziw.
Zdjęcie: NIRCam
NGC 604, galaktyka o połowę mniejsza od naszej Drogi Mlecznej, została uchwycona na dwóch nowych zdjęciach wykonanych przez NIRCam (kamerę bliskiej podczerwieni) i MIRI (instrument średniej podczerwieni). Te obrazy ujawniają skomplikowany i kompletny obraz procesu formowania się gwiazd, pokazujący rozszerzające się bąbelki wypełnione gazem i rozprzestrzeniające się włókna. Poziom szczegółowości przewyższa poprzednie obserwacje i przedstawia żywy gobelin niebiańskich narodzin.
Zdjęcie wykonane kamerą pracującą w bliskiej podczerwieni potwierdza istnienie dwóch młodych gwiazd znajdujących się nad centralną mgławicą. Ponadto wewnątrz mgławicy obserwuje się żywe, czerwone struktury w kształcie bąbelków, co NASA przypisuje wpływowi wiatrów generowanych przez najbardziej intensywne i świecące gwiazdy w NGC 604. Na zdjęciu widoczne są również uderzające pomarańczowe smugi, które wskazują na obecność węgla związki na bazie zwane wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA). Substancje te są ważnymi składnikami ośrodka międzygwiazdowego i odgrywają kluczową rolę w powstawaniu ciał niebieskich, chociaż ich pochodzenie pozostaje zagadkowe. Co więcej, zdjęcie pokazuje niezwykłą zdolność dwóch młodych, promienistych gwiazd do wydobywania otworów w pyle nad centralną mgławicą.
obraz MIRI
Zdjęcie MIRI pokazuje zauważalne zmniejszenie liczby gwiazd, zwłaszcza nadolbrzymów, których jasność i rozmiary przekraczają jasność i rozmiary naszego Słońca, odpowiednio milion i sto razy. Spadek ten można przypisać faktowi, że te gorące gwiazdy emitują znacznie mniej światła na długościach fal zarejestrowanych przez MIRI. Przeciwnie, Większe skupiska chłodniejszego gazu i pyłu emitują świetlisty blask.
NASA zidentyfikowała wyraźne niebieskie formacje przypominające wąsy, co wskazuje na prawdopodobne istnienie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Jak wspomnieliśmy wcześniej, węglowodory te odgrywają kluczową rolę w powstawaniu ciał niebieskich, takich jak planety i gwiazdy. NGC 604, którego wiek szacuje się na około 3,5 miliona lat, zawiera świetlisty obłok gazu, który rozciąga się na imponującą średnicę 1.300 lat świetlnych.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiecie się więcej o tym, co udało się uchwycić Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba i o jego znaczeniu.