Co mówi nam pięć zdjęć z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba?

Ttydzień, NASA otwarty Po raz pierwszy pięć zdjęć zostało wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Razem, te obrazy – od narodzin gwiazd po jedno z najgłębszych spojrzeń na duże odległości w kosmosie – oferują jedne z najbardziej szczegółowych spojrzeń na początki naszego wszechświata, jakie kiedykolwiek widzieliśmy.

Oto, co pokazuje każde zdjęcie i dlaczego pomaga nam lepiej zrozumieć przestrzeń:

SMEX 0723

Kamery Webb mogą zaglądać głęboko w przestrzeń i daleko w przeszłość. Webb ma zdolność patrzenia na odległość 13,6 miliarda lat świetlnych – co byłoby najdalej, jaką widzieliśmy w kosmosie. To zdjęcie gromady galaktyk znanej jako SMACS 0723 zawiera tysiące galaktyk, z których niektóre znajdują się 13,1 miliarda lat świetlnych od nas. (Jeden rok świetlny to prawie 6 bilionów mil). Ponieważ światło trwa tak długo, aby podróżować tak daleko, widzimy galaktyki nie takie, jakie wyglądają dzisiaj, ale takie, jakie wyglądały 13,1 miliarda lat temu. Niebieskie galaktyki to najbardziej dojrzałe galaktyki, zawierające wiele gwiazd i mało pyłu. Galaktyki Redder zawierają więcej pyłu, z którego wciąż powstają gwiazdy.

Mgławica Carina

Gwiazdy, podobnie jak reszta z nas, rodzą się, starzeją i umierają, a Mgławica Carina, położona 7600 lat świetlnych od Ziemi, jest jednym z największych żłobków gwiazd we wszechświecie. Formacje podobne do klifów to ogromne szczyty pyłu i gazu, niektóre sięgające nawet siedmiu lat świetlnych. Kosmiczny Teleskop Hubble’a fotografował Karinę już wcześniej, ale nigdy w olśniewających szczegółach, które dostarczył Webb. W tym burzliwym regionie rodzą się młode gwiazdy, które łączą się z otaczającą materią. Kiedy gwiazdy się tworzą, uwalniają ogromne ilości energii, która pomaga nadać ogólny kształt mgławicy. Czerwone kropki na obrazie to strumienie energii emanujące z rozwijających się gwiazd.

Kwintet Stephana

Webb wykonał największe kiedykolwiek wykonane zdjęcie Pentagramu Stephana, grupy pięciu galaktyk, którą astronomowie po raz pierwszy dostrzegli w 1877 roku. Pentagram jest w rzeczywistości czymś więcej niż kwadrantem, z najbardziej lewą galaktyką na pierwszym planie, 40 milionów lat świetlnych od nas. Ziemia, a pozostałe cztery znajdują się w odległości 290 milionów lat świetlnych. Cztery spiętrzone galaktyki oddziałują blisko siebie, a obłoki pyłu i gwiazd przemieszczają się grawitacyjnie od jednej do drugiej – zmieszane z ich materią. Gromady młodych gwiazd pojawiają się na zdjęciu jako jasne iskierki, aw tle widać tysiące odległych galaktyk.

Mgławica Pierścień Południowy

Umierająca gwiazda może być czymś zaskakująco pięknym – a dwie takie gwiazdy mogą być jeszcze słabsze. Webb zrobił zdjęcie tej pary starszych gwiazd krążących wokół siebie około 2500 lat świetlnych od Ziemi. Kiedy gwiazdy zbliżają się do końca swojego życia, uwalniają gaz i pył, które tworzą mgławice lub chmury, które je otaczają. Webb potrafi nie tylko sfotografować Mgławicę Pierścień Południowy, ale także przeanalizować jej chemię i zrozumieć więcej o tym, jak gwiazdy zrzucają swoją materię, gdy umierają. Jaśniejsza gwiazda jest mniejsza od drugiej i nie wydała jeszcze zbyt wiele materiału. Gdy gwiazdy krążą wokół siebie, aktywnie poruszają mgławicę gazową, nadając jej charakterystyczny kształt.

WASP 96 b

Wykres naukowy nie jest tak oszałamiający jak obraz kosmiczny, ale w tym przypadku ma do opowiedzenia historię. Webb bada egzoplanety – lub planety krążące wokół innych gwiazd – zwłaszcza skład ich atmosfery. Gdy planeta przechodzi przed swoją gwiazdą macierzystą, Webb może analizować światło gwiazd przepływające przez atmosferę, szukając chemicznych odcisków palców biologii. Na tym diagramie Webb przeanalizował atmosferę WASP 96 B, planety podobnej do Jowisza znajdującej się 1150 lat świetlnych od Ziemi. Webb nie znalazł biologii, ale jak pokazuje wykres, znalazł mnóstwo wody w chmurach planety – a woda jest głównym składnikiem życia, jakie znamy.

Napisz do Jeffrey Kluger w [email protected].