Co nám o vesmíru říkají první snímky vesmírného dalekohledu Jamese Webba – TechCrunch

NASA odhalila plnobarevné snímky z vesmírného teleskopu Jamese Webba (JWST) v hodnotě 11 miliard dolarů, což je první z mnoha verzí ultravýkonného optického přístroje. Ale i kdyby byly pořízeny samostatně, těchto pět snímků představuje kolosální čin a vyvrcholení 26letého procesu, který má lidstvu poskytnout podrobnější pohled na raný vesmír.

Obrázek byl odhalen dnes po prvním zveřejnění obrázku prezidentem Joe Bidenem v pondělí. Ten výstřel, tzv „První hluboké pole webu“ Ukázala kupu SMACS 0723, obrovský vír galaxií, který je ve skutečnosti jen výsekem vesmíru o velikosti „zrnka písku na špičce vašeho prstu na délku paže“, jak to uvedl administrátor NASA Bill Nelson do živého vysílání. přenos.

Mezi dnešní objevy patří kupa galaxií a černá díra. Atmosféra vzdálené planety. epický umíráček pro vzdálenou hvězdu; a „hvězdná školka“, kde se rodí hvězdy. Na některé z těchto cílů jsme se již dříve podívali díky předchůdci JWST, Hubble Space Telescope, z nichž všechny byly astronomům známy. Ale díky bezprecedentní citlivosti přístrojů JWST a jejich schopnosti vidět objekty v infračerveném spektru můžeme tyto galaktické tvary vidět jasněji než kdykoli předtím.

„Oh, funguje to,“ řekla Jane Rigbyová, vědecká pracovnice Webbova provozního projektu, když viděla první zaostřené snímky z observatoře. „A funguje to lépe, než jsme si mysleli.“

Vodní znamení a mraky na nafouklé exoplanetě

Jen v Mléčné dráze je více než 5 000 potvrzených exoplanet – neboli planet obíhajících kolem jiné hvězdy než našeho Slunce. Existence exoplanet vyvolává zásadní otázku: Jsme ve vesmíru sami? Ve skutečnosti je zřejmým cílem programu NASA Exoplanet Program najít známky života ve vesmíru. Nyní mohou vědci díky JWST získat více informací o těchto planetách a doufejme, že se dozvědět více o tom, zda na těchto planetách existuje život, a pokud ano, za jakých podmínek může prosperovat.

To nás přivádí k WASP-96 b, exoplanetě nacházející se asi 1150 světelných let daleko. Jde o velkého plynného obra s hmotností více než dvojnásobku hmotnosti Jupitera, ale s 1,2krát větším průměrem. Jinými slovy, je to „nafoukané“, slovy NASA. Má také krátkou oběžnou dobu kolem své hvězdy a je relativně neznečištěná světlem z okolních objektů, což z ní činí hlavní cíl pro optickou energii JWST.

To ale není obrázek atmosféry exoplanety. Je to roztomilý obrázek vyslání exoplanety, který může být na první pohled méně vzrušující. Toto spektrum, zachycené blízkým infračerveným zobrazovačem dalekohledu a nepřerušovaným spektrografem (NIRISS), však vykazovalo neklamné známky vody a dokonce i důkazy o oblačnosti. Zip! Je to „nepřímý způsob“ studia exoplanet, vysvětlila Nicole Colonová, zástupkyně projektového vědce Jamese Webba, ale teleskop bude v příštím roce také využívat přímé pozorovací metody.

NIRISS může také získat důkazy o jiných molekulách, jako je metan a oxid uhličitý. Zatímco tyto nebyly pozorovány u WASP-96 b, lze je detekovat na jiných exoplanetách monitorovaných JWST.

Skořápky plynu a prachu vycházejí z umírajících hvězd

JWST se také podívala na planetární mlhovinu oficiálně nazvanou NGC 3132 nebo „Mlhovinu Jižní prstenec“, která vědcům poskytla další vodítka o osudu hvězd na konci jejich životního cyklu. NASA ukázala dva sousední snímky této mlhoviny, jeden pořízený v blízkém infračerveném světle (vlevo) pomocí dalekohledu NIRCam a druhý snímek pořízený středním infračerveným přístrojem JWST (vpravo).

Planetární mlhovina je oblast kosmického prachu a plynu generovaných umírajícími hvězdami. Tento konkrétní snímek, vzdálený asi 2 500 světelných let, byl zachycen Hubbleovým vesmírným dalekohledem, ale NASA říká, že tento aktualizovaný snímek z JWST poskytuje více podrobností o elegantních strukturách, které obklopují binární hvězdný systém.

Mezi dvěma hvězdami (nejlépe vidět na pravém obrázku) je slabá umírající hvězda umístěná vlevo dole a jasnější hvězda na počátku svého života. Snímky také ukazují to, co NASA nazývá „skořápky“ obklopující hvězdy, z nichž každá označuje období, kdy slábnoucí a umírající hvězda (bílý trpaslík v levém dolním rohu na pravém snímku) ztratila část své hmoty. Tato látka byla vytlačována po tisíce let a NASA uvedla, že její trojrozměrný tvar je podobný dvěma miskám umístěným na dně, které se otevírají daleko od sebe.

Kosmický tanec Stephanova kvintetu

Stefanův pětiúhelník, který poprvé pozoroval francouzský astronom Edouard Stephan v roce 1877, ukazuje podivnou interakci pěti galaxií s dosud nevídaným stupněm detailů. Tento konečný snímek, složený z téměř 1 000 jednotlivých snímků a 150 milionů pixelů, představuje dosud největší snímek z JWST, který má asi jednu pětinu průměru Měsíce.

Obrázek je trochu zavádějící; Galaxie zcela vlevo je ve skutečnosti daleko v popředí, asi 40 milionů světelných let daleko od nás, zatímco zbývající čtyři galaktické systémy jsou asi 290 milionů světelných let daleko. Tyto čtyři galaxie jsou seskupeny tak blízko, relativně vzato, že spolu skutečně interagují.

Snímek dokonce odhaluje supermasivní černou díru, která se nachází v centru nejvyšší galaxie a její hmotnost je asi 24 milionůkrát větší než hmotnost Slunce.

Myslím, že tohle může být ve skutečnosti jen nebe

JWST nám také poskytuje podrobnější pohled na mlhovinu Carina, oblast Mléčné dráhy vzdálenou asi 7 600 světelných let. Když jsme se dívali na Karinu s Hubbleem, nový snímek ukazuje stovky nových hvězd díky schopnosti JWST proniknout do kosmického prachu. Mlhovina Carina odhaluje, že zrození hvězd není mírovým a vyrovnaným vztahem, ale je charakterizováno velmi nestabilními procesy, které mohou být v některých ohledech stejně destruktivní jako destruktivní.

Jantarová krajina proudící přes spodní část snímku označuje okraj masivní chaotické oblasti tvorby hvězd v mlhovině – tak masivní, že nejvyšší body v této jantarové oblasti, kterou NASA nazývá „kosmické útesy“, jsou asi sedm světelných let vysoké. . Data z JWST poskytnou vědcům více informací o procesu tvorby hvězd a mohou pomoci vyřešit, proč se v určitých oblastech tvoří určitý počet hvězd, a také to, jak hvězdy skončí s hmotností, kterou mají.

Nakonec jsou tyto úspěchy jen začátkem. Vědci mají stále spoustu otázek – o exoplanetách, formování vesmíru a dalších – a nyní mají ve svém arzenálu nový mocný nástroj k hledání odpovědí.