Prije tačno godinu dana astronomi su objavili prve naučne snimke napravljene pomoću teleskopa James Webb, što je izazvalo euforiju kod mnogih ljudi.
Sljedeći mjeseci donijeli su i revolucionarne fotografije neba, od kojih je svaka pomjerala granice našeg znanja o astronomiji, obogaćujući naše razumijevanje svemira.
Zar nemate utisak da postepeno sve manje spominjemo teleskop Hubble, a uglavnom dobijamo nove poruke vezane za zapažanja Jamesa Weba? Ovo je samo utisak. Ali činjenica je da je svemirski teleskop Hubble snimio slike ne najbolje rezolucije, a ponekad i potpuno mutne, tako da će ikone (Maglina Kobilica, Stubovi stvaranja, područje stvaranja zvijezda u Malom Magelanovom oblaku) sada biti mnogo bolje. Uostalom, došlo je vrijeme za potpuno nove projekte, uključujući i zapažanja u dubini prostor. Stoga se o radu teleskopa Jamesa Weba može pisati u nedogled. Naravno, to ne znači da je Hubble otišao, on i dalje hrabro radi u svemiru, ali došlo je vrijeme za njegovog nasljednika.
Svi se sećamo fotografije teleskopa Džejmsa Veba u prizemnoj prostoriji sa postavljenim solarnim vizirom, čija efikasnost zavisi od njegovog položaja u orbiti oko tačke L2. A sada je negdje u dubinama svemira proučavajući kosmos i fotografirajući zanimljive objekte.
Pročitajte također: Teleportacija sa naučne tačke gledišta i njena budućnost
Uskoro će se pojaviti novi svemirski teleskopi, ali Webb će ostati najbolji
Webb (zvanično JWST ili svemirski teleskop James Webb) će za nekoliko mjeseci dobiti još jednog pratioca u obližnjoj orbiti oko L2, 1,5 miliona kilometara od Zemlje - teleskop Euclid za istraživanje neba velikih razmjera, koji će tražiti znakove postojanje tamne energije i tamne materije Nekoliko godina kasnije, Euklidovom teleskopu će se pridružiti još jedan teleskop - Nancy Grace Roman (Nancy Grace Roman - Hubbleov blizanac), koji će ući u Zemljinu orbitu. Međutim, James Webb će dugo ostati najveći svemirski teleskop, s najboljom sposobnošću da vidi detalje kako najbližeg kosmosa (Sunčevog sistema), tako i najudaljenijih krajeva svemira.
Kasnije ove godine obilježit će se još jedna posebna godišnjica - 30 godina od Hubbleove "operacije oka", instalacije instrumenta koji ispravlja zamućenu sliku koju stvara nepropisno uglačano ogledalo. To je učinjeno u decembru 1993. godine, više od tri godine nakon što je ovaj teleskop lansiran u orbitu.
Teleskop Jamesa Webba nije imao takvih problema, a performanse njegovih instrumenata premašile su najluđa očekivanja astronoma. Da, naučnici i inženjeri su imali godinu dana da prođu kroz neke početne trenutke stresa, jer su neki elementi koji se odnose na instrument MIRI za posmatranja u srednjem infracrvenom opsegu dva puta otkazali (u ljeto 2022. i u proljeće 2023.). Poput instrumenta NIRISS (zima 2023), čije su probleme izazvale kosmičke zrake.
Ipak, investicija u James Webb se dobro isplatila. Teleskop je, prema zvaničnim podacima, koštao 10 milijardi dolara. Ovaj iznos se može uporediti, na primjer, sa 13 milijardi dolara, koliko košta izgradnja najmodernijeg nosača aviona u američkoj floti - USS Gerald R. Ford. To nije savršeno poređenje, ali pokazuje kako se vrijednost novca razlikuje u astronomiji i vojnoj tehnologiji.
Pročitajte također:
- Promatranje Crvene planete: Istorija marsovskih iluzija
- Svemirske misije s ljudskom posadom: Zašto je povratak na Zemlju i dalje problem?
Šta je dalo 12 mjeseci posmatranja teleskopom?
Više o teleskopu, kako je napravljen, njegovim tajnama, kontroverzama vezanim za ime možete pročitati u našim prethodnim tekstovima. Ali vrijeme je da sumiramo rezultate godine promatranja, istaknemo najzanimljivija otkrića i pokažemo njihov utjecaj na astronomiju.
Prednosti koje je Webb dao astronomima jesu mogućnost da se vide već poznati objekti sa još većom rezolucijom i da se vidi ono što je ranije izmaklo našoj pažnji. Tako su astronomi dobili mnogo podataka koji će im omogućiti da poboljšaju postojeće teorije ili stvore nove. Iako zvuči vrlo trivijalno, Vebova dostignuća su zahtevala saradnju inženjera i naučnika iz celog sveta.
U nastavku predstavljamo kolekciju najzanimljivijih slika iz teleskop James Webb, primljen do sada u 12 mjeseci promatranja.
Također zanimljivo: Teraformiranje Marsa: Može li se Crvena planeta pretvoriti u novu Zemlju?
Šta Web istražuje? Od najbližih asteroida do najudaljenije crne rupe
Prva uporedna zapažanja pokazala su vrijednost mogućnosti da se kosmos istovremeno vidi u bliskom infracrvenom opsegu i u srednjem infracrvenom opsegu, gdje možete vidjeti mnogo hladnije, jedva vidljive strukture. Ne govorimo samo o kultnim Stubovima stvaranja, već i o posmatranju objekata Sunčevog sistema. Teleskop James Webb je već istražio Jupiter i Saturn, pružio je najbolje slike Neptunovih prstenova prašine, kao i Urana i njegovih brojnih mjeseci. Kako je Webb teleskop vidio Uran i njegove prstenove može se vidjeti na proširenoj slici sa označenim najvećim satelitima:
Osim planeta, teleskop James Webb ciljao je i Saturnove mjesece, uključujući površinu i oblake Titana i ledenog Encelada, gdje su emisije leda, vodene pare i organskih jedinjenja koja čine torijum oko planete viđene izuzetno dobro.
Web je također dozvolio naučnicima da gledaju kako se DART sonda sudara sa asteroidom Dimorphos prošle jeseni, a ove godine je pomogla da se potvrdi postojanje posebno rijetke kategorije kometa koje potiču iz asteroidnog pojasa između Marsa i Jupitera. Najmanji asteroidi koje je Webb uočio u tom području imaju oko 100 m u prečniku.
Zanimalo nas je posmatranje komete Read pomoću Webb teleskopa. Veoma je zanimljiv za astronome jer sadrži vodu. Iako ne bi trebalo da bude, s obzirom na orbitu komete u asteroidnom pojasu, koji je mnogo bliži Suncu od orbite kometa iza Neptuna. U medijima postoje vizualizacije i zaključci koji su još impresivniji, ali astronomi su zadovoljni dijagramom poput ovog na slici iznad.
Astronomi su također usmjerili teleskop na ekstrasolarne planete. U januaru je teleskop Web otkrio prvu takvu planetu, koja izgleda slično Zemlji, iako se okreće oko Sunca u veoma uskoj orbiti u periodu od dva dana. Uz infracrvena zapažanja, James Webb je uspio izmjeriti temperaturu na površini kamenite planete Trapist-1 b i promatrati disk prašine oko mlade zvijezde AU Microscopii, koja prolazi kroz dinamičku evoluciju nakon formiranja planete. Svako od ovih zapažanja ima najbolju rezoluciju podataka. Webbovi spektroskopi su također otkrili neobične planetarne atmosfere, kao što je silikatna atmosfera oko planete VHS 1256b.
Molekularni oblak Chamaeleon I izgleda impresivno na fotografiji:
Što se tiče zvijezda, Webb teleskop može doseći regije u kojima će se u budućnosti formirati mlade zvijezde, poput molekularnog oblaka Chamaeleon I, gdje je otkriven led, kao i brojna složena organska jedinjenja koja ukazuju na formiranje planeta oko zvijezda, što u budućnosti može biti početak razvijenog života. U maglini Orion, udaljenoj 1350 svjetlosnih godina, teleskop James Webb otkrio je najsloženiji spoj, metil kation, početnu tačku za formiranje složenih oblika ugljika.
Ovako izgleda područje magline Orion, gdje su spektroskopisti otkrili najsloženiju ugljičnu česticu poznatu izvan Sunčevog sistema. Slike sa NIRCam (bliski infracrveni) i MIRI (srednji infracrveni):
Osim što je posmatrao rane faze formiranja zvijezda, kao što je L1527, Webb teleskop je također promatrao završne faze života zvijezda, kao što je masivna i vruća Wolf-Rayet 124, koja će u budućnosti postati supernova. U oba slučaja snimljeni su prethodno nevidljivi detalji ovih objekata.
Pogledajte samo ove divne fotografije, gdje je s lijeve strane formiranje, rođenje zvijezde, a desno je završna faza života stare zvijezde:
Zahvaljujući MIRI-jevom srednjem infracrvenom instrumentu, među brojnim prekrasnim slikama mogu se vidjeti i ostaci supernove Kasiopeje A. Iako su viđeni mnogo puta ranije, upravo je Webb teleskop dao mnogo jasnije slike. A to će omogućiti da se bolje razumije procese koji dovode do eksplozija supernove, jer oni formiraju materiju sličnu onoj od koje je nekada nastala Zemlja.
Pogledajte kako je teleskop vidio Kasiopeju A. Inače, bilo je moguće vidjeti ovu maglinu pomoću MIRI-jevih srednjih infracrvenih kamera.
Sunčev sistem, objekti Mliječnog puta su najbliža oblast za posmatranje Webb teleskopa. Tokom prošle godine, teleskop je posmatrao i druge, mnogo udaljenije galaksije, kao što su Andromeda i Magelanovi oblaci. I one u kojima možete jasno uočiti detalje, na primjer, trake prašine u galaksiji NGC 1433, koja je udaljena 46 miliona svjetlosnih godina, i analizirati evoluciju zvjezdanih jata na osnovu opservacija. I one koje su od nas udaljene milijardama svjetlosnih godina, za koje se mogu uočiti samo njihove siluete i opći sastav.
Zaista oštre fotografije nam omogućavaju da vidimo detalje prašnjave strukture galaksije NGC1433 u srednjem infracrvenom opsegu. Slika je snimljena u sklopu projekta PHANGS (Fizika visoke ugaone rezolucije u obližnjim galaksijama).
Međutim, čak iu ovom drugom slučaju, Webbov opseg je bolji od bilo kojeg instrumenta koji nam je danas dostupan. To je ovaj vrhunski alat koji nam omogućava da prikažemo strukture koje do sada nismo vidjeli.
To uključuje jata galaksija koja potiču iz ranog svemira, mlade galaksije koje tek prikupljaju materijal od svojih prvih supernova, i najudaljenije i jedne od najranijih galaksija u svemiru (300-500 miliona godina nakon Velikog praska). Riječ je o strukturama u kojima se zvijezde intenzivno formiraju i koje su već postojale kada su međugalaktički prostori bili ispunjeni još ne potpuno joniziranom materijom. Ovu fazu, kada je svemir polako postao transparentan za svjetlost, promatramo na slikama snimljenim teleskopom James Webb.
U promatranju ovih najudaljenijih objekata, Webu pomaže i priroda, tačnije, fenomen sočiva. Najsavršeniji primjer za to je slika superjata Pandora (ili Abell 2744), koja sadrži brojne lećene galaksije kada je svemir bio star nekoliko stotina miliona godina. U poređenju sa teleskopom Hubble, slike dubokog svemira iz više od 50 izvora svjetlosti mogu se dobiti uz ekspozicije koje traju nekoliko sati, a ne nekoliko dana. Ovo je ogromno ubrzanje posmatranja.
Teleskop James Webb snimio je superjato Pandora galaksije na fotografijama. U slučaju gravitacionog sočiva, čak i najmanji porast rezolucije je neprocjenjiv za modeliranje fenomena i procjenu stvarne udaljenosti galaksija sa sočivom.
Budući da je mogao da posmatra grupe takvih ranih objekata, Web je bio u stanju da otkrije zrnca kosmičke strukture. Sastoji se od klastera galaksija koje se nalaze u svemiru, odvojenih prazninama (međutim, u praksi to nisu regije bez materije). Ove studije se provode u sklopu projekta Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), koji je omogućio promatranje najstarije crne rupe, koja već postoji 570 miliona godina nakon formiranja našeg svemira.
Zapažanja udaljenih crnih rupa u centrima galaksija vrše se pomoću tehnologije mikrootvora, nekoliko puta deblje od ljudske kose, koja se može otvarati i zatvarati. Ovo omogućava Webu da posmatra spektre do 100 galaksija odjednom, što uveliko ubrzava rad i daje astronomima ogromne količine podataka, od kojih veliki deo tek treba da se analizira.
Spektri nekoliko galaksija istovremeno dobijeni pomoću tehnologije mikrootvora. Amateru možda neće izgledati baš zanimljivo, ali astronomi bi mogli napisati čitavu knjigu samo na osnovu ove slike.
Ispod je 290D putovanje u galaksiju Maisie, koja je postojala kada je svemir bio star samo 5000 miliona godina. Pokazuje razliku u udaljenostima do 200 galaksija u malom dijelu neba koji posmatra CEERS. Krećući se od najbliže galaksije do Mejsi, vraćamo se u prošlost XNUMX miliona godina.
Također zanimljivo:
- Evropska komisija planira da u svemir postavi centar za obradu podataka
- Kina završava izgradnju svemirske stanice Tiangong
Fotografija povodom godišnjice - Regija formiranja zvijezda Rho Ophiuchi
"Na svoju prvu godišnjicu, svemirski teleskop James Webb ispunio je obećanje da će otvoriti svemir, dajući čovječanstvu fascinantnu riznicu slika i nauke koja će trajati decenijama", rekla je Nicola Fox, NASA-in glavni naučnik, sumirajući prvu godišnjicu zapažanja. I teško je ne složiti se sa ovim rečima.
Za svoju godišnjicu, teleskop Webb snimio je područje stvaranja zvijezda Ro Ophiuchus, jedno od najsjajnijih regija Mliječnog puta. Mnoge zvijezde tamo se tek formiraju i skrivene su u oblacima prašine koji dominiraju narandžasto-žutom regijom slike. Osim jedne koja je uspjela da zasja kroz prašinu, ostale su oko 50 zvijezda sličnih ili manjih od Sunca.
One zvijezde koje su se nekako rodile otkrivaju se našim očima u trenutku kada, zasjajući po prvi put, počnu raspršivati okolnu materiju.
To se može vidjeti na slici u obliku crvenih i ljubičastih mlazova (pruga) molekularnog vodonika koji zrače u dva smjera od mjesta zvijezda. Zahvaljujući teleskopu James Webb, ovoliki broj mlaznica koji se preklapaju prvi put je uočen u ovoj regiji.
Maglina Rho Ophiuchus nalazi se na udaljenosti od 390 svjetlosnih godina u sazviježđu Zmije. Za posmatranje amaterskom opremom potrebno je fotografisanje sa dugom ekspozicijom, ali možete pokušati pronaći obližnju zvijezdu s istim imenom kao i maglina bez kamere. Njegov sjaj je 4,6 magnituda. To znači da se može vidjeti daleko od gradskih svjetala uz dobru vidljivost čak i golim okom. I ako ne golim okom, onda svakako dvogledom.
U težim uslovima moramo se zadovoljiti posmatranjem zvezde Antares u sazvežđu Škorpion, koja se takođe nalazi u blizini u maglini. Ljeto je najbolje vrijeme za posmatranje ovih objekata u Ukrajini, jer su tada vidljivi nisko iznad južnog horizonta.
A teleskop James Webb nastavlja svoje putovanje kroz svemir, proučavajući nove zvijezde, jata i magline. Moći će zaviriti u prošlost Univerzuma, saznati kako se rađaju zvijezde i planete, što će nam omogućiti da bolje razumijemo porijeklo naše planete Zemlje.
Također zanimljivo: