NASA atskleidžia pirmuosius Jameso Webbo kosminio teleskopo radinius


Pirmadienio vakarą prezidentas Joe Bidenas ir NASA paskelbė pirmasis pilnas vaizdas iš Jameso Webb kosminio teleskopo (JWST), šauklys nauja mokslinio stebėjimo era.

Antradienio rytą, per JWST vaizdo išleidimo įžangines pastabas, Webb programos direktorius Gregas Robinsonas NASA Goddardo miestelio auditorijos paklausė, ar kas nors matė praeitą naktį išleistą sceną.

„Na, – pasakė jis, kai žmonės entuziastingai džiūgavo. – Dar nieko nematei.

JWST komanda išleido penkis vaizdus iš pirmųjų šešių skrydžio ir stebėjimo mėnesių. Teleskopas yra didžiausia ir galingiausia į kosmosą išleista observatorija, o dalis jo stiprybės yra gebėjimas užfiksuoti vaizdus per infraraudonųjų spindulių šviesą– tai prideda gylio, kurio žmogaus akis negali aptikti.

Teleskopas gali pažvelgti pro dulkes ir debesis, kad pamatytų žvaigždžių ir galaktikų gimimą daugiau nei prieš 13,1 milijardo metų, t. Apskaičiuota, kad Visatai yra 13,8 milijardo metų, o tai reiškia, kaip antradienį sakė NASA administratorius Billas Nelsonas, kad žmonės yra arčiau nei bet kada anksčiau, kad suprastų, kas atsitiko po Didžiojo sprogimo, kai atsirado visata.

„Mes nuspręsime klausimus, kurių net nežinome užduoti“, – sakė Nelsonas.

[Related: What comes after the James Webb Space Telescope? Some astronomers want LIFE.]

JWST nuotraukose vaizduojamos galaktikų sankaupos, susidariusios maždaug tada, kai susiformavo saulė ir Žemė, vandens garai egzoplanetos atmosferoje už 1000 šviesmečių, planetinis ūkas aplink mirštančią žvaigždę, kosminė galaktikų evoliucija ir žvaigždžių gimimas.

Ir visa tai tik pradžia, sakė JWST operacijų projekto mokslininkė Jane Rigby. Tikimasi, kad naudojant kurą dar 20 metų, teleskopas rinks duomenis, kuriems mokslininkai dar neparengė klausimų.

Prieš tai Hablas užtruko dvi savaites, kad padarytų tolimiausią galaktikos vaizdą. JWST galės užfiksuoti dar labiau nutolusius vaizdus per trumpesnį laiką – visi šie vaizdai buvo užfiksuoti per savaitę. „Su Webbu, – sakė Rigbis, – tai padarėme prieš pusryčius.

Karinos ūkas (aukščiau)

Viršutinis vaizdas spindi žvaigždėmis, įskaitant ką tik pagamintas, dujų ir dulkių jūroje. JWST užfiksavo dalį Karinos ūko, srities, vadinamos NGC 3324, atskleidžiant naujus regionus, kuriuose gimsta žvaigždės. Matoma šviesa negali aptikti žvaigždžių darželių, nes juose yra kosminių dulkių. Bet todėl, kad JWST Netoli infraraudonųjų spindulių kamera ir Vidutinio infraraudonųjų spindulių instrumentas naudojant infraraudonąją šviesą, teleskopas gali prasiskverbti pro dulkes, atidengdamas šimtus žvaigždžių ir net galaktikų fone.

Ultravioletinė spinduliuotė iš jaunų žvaigždžių įsirėžė į ūko sieną, sukurdama uolų ir kanjonų vaizdą vaizde, kurį NASA pavadino Kosminėmis uolomis. Scena, esanti už 7600 šviesmečių, yra didžiulė: kai kurie dulkių ir jonizuotų dujų stulpai yra 7 šviesmečių aukščio.

Pietų žiedo ūkas

Du James Webb kosminio teleskopo vaizdai į Pietų žiedo ūką raudonai ir mėlynai
Šis palyginimas rodo Pietų žiedo ūko stebėjimus artimoje infraraudonojoje šviesoje kairėje ir vidutinio infraraudonųjų spindulių šviesoje dešinėje iš NASA Webb teleskopo. NASA, ESA, CSA ir STScI

Dvi JWST kameros stebėjo pietinį žiedo ūką, dar žinomą kaip NGC 3132. Dvi viena kitą skriejančios žvaigždės yra apgaubtos dujų ir dulkių sluoksniais 2500 šviesmečių atstumu nuo Žemės. Viena iš žvaigždžių artėja prie savo gyvenimo pabaigos; temstant saulė išvaro kosmines šiukšles dubens formos kriauklėmis.

Šių vaizdų duomenys padės astronomams suprasti tokio tipo įvykius, žinomas kaip planetiniai ūkai, išsamiau. Dujiniai išpūtimai yra paskutiniai sulėtintai atodūsiai. Planetiniams ūkams užgesti prireikia dešimčių tūkstančių metų. Tuo tarpu mokslininkai gali tyrinėti tokius vaizdus, ​​kaip šis, kad suprastų, iš kokių molekulių yra žvaigždžių gaubtai.

vapsva-96 b

Vandens dalelių linijinė diagrama, aptikta šviesos bangos ilgiuose iš egzoplanetos WASP-96 b James Webb kosminiu teleskopu
NASA James Webb kosminis teleskopas užfiksavo vandens ženklą, taip pat debesų ir miglos įrodymus atmosferoje, supančioje karštų dujų milžinišką planetą, besisukančią aplink žvaigždę, panašią į mūsų saulę. NASA, ESA, CSA ir STScI

Nors jie nėra tokie ryškūs kaip kai kurie kiti JWST vaizdai, šie duomenys atskleidžia, kad vandens garų yra daugiau nei 1000 šviesmečių atstumu esančios egzoplanetos – planetos, esančios už mūsų Saulės sistemos ribų – atmosferoje. Ši informacija bus labai svarbi ieškant potencialiai tinkamų gyventi planetų už Žemės ribų. WASP-96 b yra tik vienas iš daugiau nei 5000 patvirtintų egzoplanetų Paukščių Take ir yra nepaprastai karšta, dujinė milžiniška planeta, kitaip nei Venera ar Jupiteris. Ji taip pat karštesnė ir „pūlesnė“ nei bet kuri planeta, kuri skrieja aplink mūsų saulę, o temperatūra siekia 1000 °F ir yra pusė Jupiterio masės, bet 1,2 karto didesnė už jo skersmenį.

Birželio 21 d. Near-Infrared Imager ir Slitless Spectrograph ant JWST daugiau nei šešias valandas matavo šviesą iš WASP-96 b sistemos, sudarydami šviesos kreivę, kuri suteikia daugiau duomenų apie egzoplanetos atmosferos sandarą. Diagramoje viršūnės ir slėniai rodo vandens garų buvimą šviesos bangos ilgiuose, o tai rodo miglos ir debesų požymius. ankstesni WASP-96 tyrimai b nepavyko aptikti.

Stephano kvintetas

Penkios atstumo galaktikos, sudarančios siaurą grupę Stephano kvintete Jameso Webbo kosminio teleskopo nuotraukoje
Stephano kvintetas, vizualus penkių galaktikų grupavimas, geriausiai žinomas dėl to, kad yra gerai matomas klasikiniame atostogų filme. Tai nuostabus gyvenimas. NASA, ESA, CSA ir STScI

Ši mozaika, sukurta iš beveik 1000 vaizdo failų ir daugiau nei 150 milijonų pikselių, yra kol kas didžiausias JWST vaizdas. Čia matomos penkios galaktikos. Vienas, pavadintas NGC 7318B, plėšia destruktyvų kelią per klasterį. JWST užfiksavo smūgines bangas, atsirandančias dėl įsiskverbimo, taip pat dujas ir dulkes, kurios susitraukė į sūkurius ir šuolius, kai galaktikų gravitacijos sąveikauja.

Kadangi keturi iš penkių yra labai arti kosminiu mastu, jie suteikia tai, ką NASA vadina „laboratorija“ tirti. Pagrindiniai galaktikos evoliucijos procesai. Čia galaktikos trikdė viena kitos dujas ir netgi paskatino naujų žvaigždžių formavimąsi savo kaimynuose.