Pontosan egy éve hozták nyilvánosságra a csillagászok a James Webb távcsővel készült első tudományos felvételeket, amelyek sok emberben eufóriát váltottak ki.
A következő hónapok forradalmi égboltfotókat is hoztak, amelyek mindegyike kitágította csillagászati ismereteink határait, gazdagítva az univerzumról alkotott ismereteinket.
Nem az a benyomása, hogy fokozatosan egyre kevesebbet emlegetjük a Hubble-teleszkópot, és többnyire James Webb megfigyeléseivel kapcsolatos új üzeneteket kapunk? Ez csak egy benyomás. De tény, hogy a Hubble Űrteleszkóp nem a legjobb felbontásban, és néha kifejezetten homályos képeket készített, így az ikonikus képek (a Keel-köd, a Teremtés Oszlopai, a Kis Magellán-felhő csillagképző régiója) most legyen sokkal jobb. Végül is eljött az ideje a teljesen új projekteknek, beleértve a mélyben végzett megfigyeléseket is tér. Ezért James Webb teleszkópjának munkájáról vég nélkül lehet írni. Ez persze nem jelenti azt, hogy Hubble elment, továbbra is bátran dolgozik az űrben, de eljött az ideje utódjának.
Mindannyian emlékszünk arra a fotóra, amelyen James Webb teleszkópja a földi szobában látható, a napellenzővel, amelynek hatékonysága az L2 pont körüli pályán elfoglalt helyzetétől függ. És most valahol a világegyetem mélyén a kozmoszt tanulmányozza és érdekes tárgyakat fényképez.
Olvassa el még: A teleportáció tudományos szempontból és jövője
Hamarosan új űrteleszkópok jelennek meg, de a Webb továbbra is a legjobb marad
Webb (hivatalos nevén JWST vagy James Webb Űrteleszkóp) néhány hónapon belül újabb kísérőt kap egy közeli pályára, az L2 körül, a Földtől 1,5 millió kilométerre – az Euklidész távcsövet az égbolt nagyszabású felméréséhez, amely az égbolt jeleit fogja keresni. a sötét energia és a sötét anyag létezése Néhány évvel később az Euclid teleszkóphoz egy másik távcső is csatlakozik - Nancy Grace Roman (Nancy Grace Roman - Hubble ikertestvére), amely Föld körüli pályára lép. A James Webb azonban sokáig a legnagyobb űrteleszkóp marad, amely a legjobban képes megtekinteni a legközelebbi kozmosz (a Naprendszer) és az univerzum legtávolabbi zugának részleteit.
Idén később egy újabb különleges évforduló lesz – 30 éve Hubble „szemműtétje”, egy olyan műszer telepítése, amely kijavítja a nem megfelelően polírozott tükör által keltett elmosódott képet. Erre 1993 decemberében került sor, több mint három évvel azután, hogy ezt a távcsövet pályára bocsátották.
James Webb teleszkópjának nem volt ilyen problémája, műszereinek teljesítménye pedig felülmúlta a csillagászok legvadabb várakozásait. Igen, a tudósoknak és mérnököknek egy évük volt arra, hogy átvészeljék a kezdeti stresszes pillanatokat, mivel a közép-infravörös tartományban végzett megfigyelésekhez használt MIRI eszközhöz kapcsolódó egyes elemek kétszer is meghibásodtak (2022 nyarán és 2023 tavaszán). Mint a NIRISS műszer (2023 tél), amelynek problémáit a kozmikus sugarak okozták.
Ennek ellenére a James Webbbe fektetett befektetés jól megtérült. A teleszkóp a hivatalos adatok szerint 10 milliárd dollárba került. Ez az összeg összevethető például 13 milliárd dollárral, ami az amerikai flotta legmodernebb repülőgép-hordozójának, a USS Gerald R. Fordnak az építésébe kerül. Nem tökéletes összehasonlítás, de megmutatja, hogy a pénz értéke miben tér el a csillagászatban és a haditechnikában.
Olvassa el még:
- A vörös bolygó megfigyelése: A marsi illúziók története
- Emberes űrmissziók: Miért jelent még mindig problémát a visszatérés a Földre?
Mit hozott a 12 hónapos távcsöves megfigyelések?
A teleszkópról, felépítéséről, titkairól, a névvel kapcsolatos vitákról bővebben itt olvashat korábbi szövegeinket. De itt az ideje összegezni a megfigyelések évének eredményeit, kiemelni a legérdekesebb felfedezéseket, és bemutatni hatásukat a csillagászatra.
Webb előnye a csillagászoknak, hogy még nagyobb felbontásban láthatják a már ismert objektumokat, és láthatják azt, ami korábban elkerülte a figyelmünket. Így a csillagászok sok olyan adatot kaptak, amelyek lehetővé teszik számukra a meglévő elméletek javítását vagy újak létrehozását. Bár nagyon triviálisan hangzik, Webb eredményeihez szükség volt a világ minden tájáról érkező mérnökök és tudósok együttműködésére.
Az alábbiakban bemutatjuk a legérdekesebb képek gyűjteményét távcső James Webb, kapott eddig 12 hónapos megfigyelések.
Szintén érdekes: Terraformáló Mars: A Vörös Bolygó új Földdé változhat?
Mit kutat a Webb? A legközelebbi aszteroidáktól a legtávolabbi fekete lyukig
Az első összehasonlító megfigyelések megmutatták annak értékét, hogy a közeli infravörös tartományban és a középső infravörös tartományban egyszerre lehet látni a kozmoszt, ahol sokkal hidegebb, alig látható struktúrákat láthatunk. Nemcsak a Teremtés ikonikus Oszlopairól beszélünk, hanem a Naprendszer objektumainak megfigyeléséről is. A James Webb teleszkóp már feltárta a Jupitert és a Szaturnuszt, és a legjobb képeket készítette a Neptunusz porgyűrűiről, valamint az Uránuszról és sok holdjáról. Hogyan látta a Webb teleszkóp az Uránuszt és gyűrűit, a kibontott képen látható a legnagyobb műholdak jelölése:
A James Webb távcső a bolygókon kívül a Szaturnusz holdjait is célba vette, köztük a Titán és a jeges Enceladus felszínét és felhőit, ahol a bolygó körüli tóriumot alkotó jég, vízgőz és szerves vegyületek kibocsátása figyelemreméltóan jól látható volt.
Webb azt is lehetővé tette a tudósoknak, hogy tavaly ősszel megnézhessék a DART szonda ütközését a Dimorphos aszteroidával, idén pedig segített megerősíteni a Mars és a Jupiter közötti aszteroidaövből származó, különösen ritka üstököskategória létezését. A legkisebb aszteroidák, amelyeket Webb megfigyelt ebben a régióban, körülbelül 100 méter átmérőjűek.
Érdekelt bennünket a Read üstökös Webb-teleszkóp általi megfigyelése. Nagyon érdekes a csillagászok számára, mert vizet tartalmaz. Bár nem kellene, tekintve az üstökös pályáját az aszteroidaövben, amely sokkal közelebb van a Naphoz, mint a Neptunuszon túli üstökösök keringése. A médiában vannak olyan vizualizációk és következtetések, amelyek még lenyűgözőbbek, de a csillagászok örülnek egy olyan diagramnak, mint a fenti képen.
A csillagászok a távcsövet a Naprendszeren kívüli bolygókra is irányították. Januárban a Webb-teleszkóp fedezte fel az első ilyen bolygót, amely a Földhöz hasonlít, bár kétnapos periódussal nagyon szűk pályán kering a Napja körül. James Webb infravörös megfigyelésekkel meg tudta mérni a hőmérsékletet a Trappist-1 b sziklás bolygó felszínén, és megfigyelte az AU Microscopii fiatal csillag körüli porkorongot, amely a bolygó kialakulása után dinamikus evolúción megy keresztül. Ezen megfigyelések mindegyike a legjobb adatfelbontással büszkélkedhet. Webb spektroszkópjai szokatlan bolygó légköröket is felfedeztek, például a VHS 1256b bolygó körüli szilikát légkört.
A Chamaeleon I molekuláris felhő lenyűgözőnek tűnik a fotón:
Ami a csillagokat illeti, a Webb teleszkóp elérheti azokat a régiókat, ahol a jövőben fiatal csillagok képződnek, mint például a Chamaeleon I molekulafelhő, ahol jeget észleltek, valamint számos összetett szerves vegyületet, amelyek a csillagok körül bolygók kialakulását jelzik. amely a jövőben egy fejlett élet kezdete lehet. Az 1350 fényévre lévő Orion-ködben a James Webb-teleszkóp felfedezte a legösszetettebb vegyületet, a metil-kationt, amely a szén összetett formáinak kialakulásának kiindulópontja.
Így néz ki az Orion-köd régiója, ahol a spektroszkópiai kutatók a Naprendszeren kívül ismert legösszetettebb széntartalmú részecskét fedezték fel. Képek a NIRCam-ről (közeli infravörös) és a MIRI-ről (közép-infravörös):
A csillagkeletkezés korai szakaszainak, például az L1527-nek a megfigyelése mellett a Webb-teleszkóp a csillagok életének utolsó szakaszait is megfigyelte, például a hatalmas és forró Wolf-Rayet 124-et, amely a jövőben szupernóvává válik. Mindkét esetben ezeknek a tárgyaknak korábban láthatatlan részleteit rögzítették.
Nézze csak meg ezeket a csodálatos fotókat, ahol bal oldalon egy csillag kialakulása, születése, jobb oldalon pedig egy régi sztár életének utolsó szakasza látható:
A MIRI közép-infravörös műszerének köszönhetően a sok szép kép között a Cassiopeia A szupernóva maradványai is láthatók, bár már sokszor voltak láthatók, a Webb távcső volt az, amely sokkal tisztább képeket produkált. Ez pedig lehetővé teszi, hogy jobban megértsük azokat a folyamatokat, amelyek szupernóva-robbanáshoz vezetnek, mivel ezek olyan anyagot képeznek, amely hasonló ahhoz, amelyből egykor a Föld keletkezett.
Nézze meg, hogyan látta a teleszkóp Cassiopeia A-t. Egyébként ezt a ködöt a MIRI középső infravörös kameráival lehetett látni.
A Naprendszer, a Tejútrendszer objektumai a Webb-teleszkóp legközelebbi megfigyelési területe. Az elmúlt évben a távcső más, sokkal távolabbi galaxisokat is megfigyelt, mint például az Andromédát és a Magellán-felhőket. És azokat, amelyekben egyértelműen megfigyelhetők a részletek, például a 1433 millió fényévnyire lévő NGC 46 galaxis porsávjai, és a megfigyelések alapján elemzik a csillaghalmazok fejlődését. És azokat, amelyek több milliárd fényévnyire vannak tőlünk, és amelyeknél csak a sziluettjük és az általános összetételük figyelhető meg.
Az igazán éles fotók lehetővé teszik, hogy részleteket lássunk az NGC1433 galaxis poros közép-infravörös szerkezetéről. A kép a PHANGS (High Angular Resolution Physics in Nearby Galaxies) projekt részeként készült.
Azonban még ez utóbbi esetben is jobb a Webb kínálata, mint bármelyik ma elérhető műszer. Ez a korszerű eszköz az, amely lehetővé teszi számunkra, hogy olyan struktúrákat mutassunk meg, amelyeket még nem láttunk.
Ide tartoznak a korai univerzumból származó galaxishalmazok, a fiatal galaxisok, amelyek éppen az első szupernóváikból gyűjtik az anyagot, valamint a világegyetem legtávolabbi és egyik legkorábbi galaxisa (300-500 millió évvel az ősrobbanás után). Ezek olyan struktúrák, amelyekben a csillagok intenzíven képződnek, és amelyek már akkor is léteztek, amikor az intergalaktikus tereket még nem teljesen ionizált anyag töltötte meg. Ezt a szakaszt, amikor az univerzum lassan átlátszóvá vált a fény számára, a James Webb teleszkóp által készített képeken figyeljük meg.
E legtávolabbi tárgyak megfigyelésében Webbnek a természet, pontosabban az objektívezés jelensége is segítségére van. A legtökéletesebb példa erre a Pandora (vagy Abell 2744) szuperhalmaz képe, amely számos lencsés galaxist tartalmaz, amikor az univerzum több száz millió éves volt. A Hubble-teleszkóphoz képest több mint 50 000 fényforrás mélyűri képei készíthetők napok helyett néhány órán át tartó expozícióval. Ez a megfigyelés óriási felgyorsulása.
A James Webb teleszkóp fényképeken rögzítette a Pandora galaxis szuperhalmazt. A gravitációs lencsék esetében a legkisebb felbontásnövekedés is felbecsülhetetlen a jelenség modellezéséhez és a lencsézett galaxisok tényleges távolságának becsléséhez.
Azáltal, hogy képes volt megfigyelni az ilyen korai objektumok csoportjait, Webb képes volt észlelni a kozmikus szerkezet szemcséit. Az űrben elhelyezkedő galaxishalmazokból áll, amelyeket üregek választanak el egymástól (a gyakorlatban azonban ezek nem anyag nélküli régiók). Ezeket a tanulmányokat a Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) projekt részeként végzik, amely lehetővé tette a legrégebbi fekete lyuk megfigyelését, amely már 570 millió évvel univerzumunk kialakulása után létezik.
A galaxisok középpontjában lévő távoli fekete lyukak megfigyelése az emberi hajszál vastagságánál többszörös mikronyílás technológiával történik, amely nyitható és zárható. Ez lehetővé teszi Webb számára, hogy egyszerre akár 100 galaxis spektrumát is megfigyelje, ami jelentősen felgyorsítja a munkát, és hatalmas mennyiségű adatot biztosít a csillagászoknak, amelyek nagy részét még elemezni kell.
Egyszerre több galaxis spektrumát nyerik a mikroapertúrás technológia segítségével. Lehet, hogy az amatőr számára nem tűnik túl érdekesnek, de a csillagászok egy egész könyvet írhatnának csak ebből a képből.
Az alábbiakban egy 290D-s utazás a Maisie galaxisba, amely akkor létezett, amikor az univerzum még csak 5000 millió éves volt. A CEERS által megfigyelt égbolt kis részén 200 galaxis távolságának különbségét mutatja. A legközelebbi galaxisból Maisie-ba lépve XNUMX millió évet megyünk vissza az időben.
Szintén érdekes:
- Az Európai Bizottság adatfeldolgozó központ elhelyezését tervezi az űrben
- Kína befejezi a Tiangong űrállomás építését
Jubileumi fotó - Rho Ophiuchi csillagkeletkezési régiója
"Első évfordulóján a James Webb Űrteleszkóp beváltotta ígéretét, hogy megnyitja a világegyetemet, és az emberiségnek a képek és a tudomány lenyűgöző kincsesbányáját adta, amely évtizedekig megmarad" - mondta Nicola Fox, a NASA vezető tudósa az első évforduló összegzésében. a megfigyelések közül. És nehéz nem egyetérteni ezekkel a szavakkal.
Az évforduló alkalmából a Webb teleszkóp a Ro Ophiuchus csillagképző régiót, a Tejútrendszer egyik legfényesebb vidékét fényképezte le. Sok csillag még csak kialakulóban van, és a kép narancssárga tartományát domináló porfelhőkben rejtőzik. Egy kivételével, amelyik sikerült átsütni a poron, a többi körülbelül 50 csillag hasonló vagy kisebb, mint a Nap.
Azok a csillagok, amelyek valamilyen módon születnek, abban a pillanatban tárulnak fel a szemünk előtt, amikor először ragyognak fel, és elkezdik szétszórni a környező anyagot.
Ez a képen a csillagok helyétől két irányban kisugárzó molekuláris hidrogén vörös és lila sugarak (csíkok) formájában látható. A James Webb teleszkópnak köszönhetően először figyeltek meg ekkora számú átfedő sugárhajtást ebben a régióban.
A Rho Ophiuchus-köd 390 fényévnyire található az Ophiuchus csillagképben. Amatőr eszközökkel való megfigyelése hosszú expozíciós fotózást igényel, de fényképezőgép nélkül is megpróbálhat megtalálni egy közeli csillagot, amelynek neve megegyezik a köd nevével. Fényereje 4,6 magnitúdó. Ez azt jelenti, hogy a város fényeitől távol, szabad szemmel is jól látható. És ha nem is szabad szemmel, akkor távcsővel mindenképpen.
Nehezebb körülmények között be kell érnünk az Antares csillag megfigyelésével a Skorpió csillagképben, amely szintén a közelben található a ködben. Ukrajnában a nyár a legalkalmasabb időszak ezeknek az objektumoknak a megfigyelésére, mert akkor a déli horizont felett alacsonyan láthatóak.
A James Webb teleszkóp pedig folytatja útját az univerzumban, új csillagokat, halmazokat és ködöket tanulmányozva. Képes lesz betekinteni az Univerzum múltjába, megtudni, hogyan születnek a csillagok és a bolygók, ami lehetővé teszi számunkra, hogy jobban megértsük Föld bolygónk eredetét.
Szintén érdekes: