Pe 12 iulie au fost publicate primele imagini de la telescopul spațial James Webb ce ofera cea mai profundă viziune obținută vreodată în univers. Imaginile arată elemente ale universului așa cum erau acum 13 miliarde de ani, remodelând înțelegerea noastră despre cosmos. Cele mai multe luminițe cu raze sunt stele locale din propria noastră galaxie, Calea Lactee. Orice altceva este o întreagă galaxie în sine. Observați că multe obiecte se distorsionează în arce de cerc. Acestea sunt galaxii îndepărtate care dezvăluie curbura spațiu-timpului cauzată de gravitația unui grup de galaxii în centrul imaginii.
Zorii unei noi ere în astronomie au început când lumea a cunoscut pentru prima oară capacitățile complete ale telescopului spațial James Webb al NASA, un parteneriat cu ESA (Agenția Spațială Europeană) și CSA (Agenția Spațială Canadiană). Primele imagini color și date spectroscopice ale telescopului au fost difuzate în timpul unei transmisii televizate la 10:30 a.m. EDT (14:30 UTC) marți, 12 iulie 2022, de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland. Acestea reprezintă primul val de imagini și spectre științifice colorate pe care observatorul le-a adunat, dar și începutul oficial al operațiunilor științifice generale ale telescopului Webb. Au fost selectate de un comitet internațional format din reprezentanți de la NASA, ESA, CSA și Institutul de Știință al Telescopului Spațial.
Aceste prime imagini de la James Webb, cel mai mare și mai puternic telescop spațial din lume, prezintă puterea maximă a telescopului, gata să își înceapă misiunea de a explora universul in infraroșu.
Clusterul de galaxii SMACS 0723
Telescopul spațial James Webb de la NASA a produs cea mai profundă și mai clară imagine în infraroșu a universului îndepărtat de până acum. Cunoscută drept Primul Câmp Adânc al lui Webb, această imagine a clusterului de galaxii SMACS 0723 este plină de detalii.
Mii de galaxii – inclusiv cele mai slabe obiecte observate vreodată în infraroșu – au apărut în viziunea lui Webb pentru prima dată. Această porțiune din vastul univers acoperă o porțiune de cer de dimensiunea aproximativă a unui grăunte de nisip ținut la o lungime de braț de cineva de pe pământ.
Masa combinată a acestui grup de galaxii acționează ca o lentilă gravitațională (lentila gravitațională = un obiect masiv care mărește sau distorsionează lumina obiectelor aflate în spatele lui; de exemplu, câmpul gravitațional puternic al unui grup masiv de galaxii poate curba razele de lumină din galaxii mai îndepărtate, la fel cum obiectivul unei camere îndoaie lumina pentru a forma o imagine), mărind galaxiile mai îndepărtate, inclusiv unele văzute când universul avea mai puțin de un miliard de ani. Acest câmp profund, capturat de Camera în infraroșu apropiat (NIRCam) de la Webb, este o compozitie realizata din imagini la diferite lungimi de undă, însumând 12,5 ore – atingând adâncimi la lungimi de undă în infraroșu dincolo de cele mai profunde câmpuri ale telescopului spațial Hubble, ceea ce a durat săptămâni. Și acesta este doar începutul. Cercetătorii vor continua să folosească Webb pentru a lua expuneri mai lungi, dezvăluind mai mult din vastul nostru univers.
Această imagine arată clusterul de galaxii SMACS 0723 așa cum a apărut acum 4,6 miliarde de ani, cu mult mai multe galaxii în fața și în spatele clusterului. Mult mai multe despre acest cluster vor fi dezvăluite pe măsură ce cercetătorii încep să cerceteze datele trimise de Webb. Acest câmp a fost fotografiat și de Instrumentul Mid-Infrared (MIRI) al lui Webb, care observă lumina în infraroșu mijlociu.
Lumina din aceste galaxii a durat miliarde de ani să ajungă la noi. Ne uităm înapoi în timp până la un miliard de ani după Big Bang când privim cele mai tinere galaxii din acest domeniu. Lumina a fost întinsă de expansiunea universului la lungimi de undă infraroșii pe care Webb a fost proiectat să le observe. Cercetătorii vor începe în curând să afle mai multe despre masele, vârstele, istoriile și compozițiile galaxiilor.
Alte caracteristici includ arcele de cerc proeminente din această imagine. Câmpul gravitațional puternic al unui grup de galaxii poate curba razele de lumină din galaxiile mai îndepărtate din spatele lui, la fel cum o lupă îndoaie și deformează imaginile. Stelele sunt, de asemenea, capturate cu vârfuri proeminente de difracție, deoarece par mai strălucitoare la lungimi de undă mai scurte.
Imaginea MIRI a lui Webb oferă un caleidoscop de culori și evidențiază unde este praful – un ingredient major pentru formarea stelelor și, în cele din urmă, viața însăși. Galaxiile albastre conțin stele, dar foarte puțin praf. Obiectele roșii din acest câmp sunt învăluite în straturi groase de praf. Galaxiile verzi sunt populate cu hidrocarburi și alți compuși chimici. Cercetătorii vor putea folosi astfel de date pentru a înțelege modul în care galaxiile se formează, cresc și fuzionează unele cu altele și, în unele cazuri, de ce nu mai formează stele.
Pe lângă realizarea de imagini, două dintre instrumentele lui Webb au obținut și spectre – date care dezvăluie proprietățile fizice și chimice ale obiectelor care îi vor ajuta pe cercetători să identifice multe mai multe detalii despre galaxiile îndepărtate din acest domeniu. Rețeaua de microobturatoare a spectrografului în infraroșu apropiat (NIRSpec) de la Webb a observat 48 de galaxii individuale în același timp – o nouă tehnologie folosită pentru prima dată în spațiu – returnând o suită completă de detalii despre fiecare. Datele au dezvăluit lumină dintr-o galaxie care a călătorit timp de 13,1 miliarde de ani înainte ca oglinzile lui Webb să o capteze. Datele NIRSpec demonstrează, de asemenea, cât de detaliate vor fi spectrele galaxiilor cu observațiile Webb.
În cele din urmă, Imager-ul în infraroșu apropiat și spectrograful fără fante (NIRISS) de la Webb a folosit spectroscopia fără fante cu câmp larg pentru a capta spectrele tuturor obiectelor din întregul câmp vizual simultan. Printre rezultate, se demonstrează că una dintre galaxii are o imagine în oglindă.
SMACS 0723 poate fi văzut lângă constelația Volans pe cerul sudic.
La multi tineri primele imagini transmise de telescopul spatial James Webb de la NASA au trezit un viu interes pentru studiul astrofizicii.
Nebuloasa Carina
Acest peisaj de „munti” și „văi” pătat cu stele strălucitoare este de fapt marginea unei regiuni tinere, de formare a stelelor din apropiere, numită NGC 3324, în Nebuloasa Carina. Capturată în lumină infraroșie de noul telescop spațial James Webb al NASA, această imagine dezvăluie pentru prima dată zone invizibile anterior ale nașterii stelelor.
Numită Stâncile Cosmice, imaginea aparent tridimensională a lui Webb arată ca niște munți stâncoși într-o seară luminată de lună. În realitate, este marginea cavității gazoase gigantice din NGC 3324, iar cele mai înalte „vârfuri” din această imagine au o înălțime de aproximativ 7 ani lumină. Zona cavernoasă a fost sculptată din nebuloasă de radiațiile ultraviolete intense și vânturile stelare de la stele extrem de masive, fierbinți, tinere, situate în centrul bulei, deasupra zonei prezentate în această imagine.
Cvintetul Stephan
Aceasta grupare vizuală de cinci galaxii, Cvintetul Stephan, este cel mai bine cunoscut pentru că a fost prezentat în mod proeminent în filmul clasic de vacanță, „It’s a Wonderful Life”. Astăzi, telescopul spațial James Webb de la NASA dezvăluie Cvintetul Stephan într-o nouă lumină. Acest mozaic enorm este cea mai mare imagine a lui Webb până în prezent, acoperind aproximativ o cincime din diametrul Lunii. Conține peste 150 de milioane de pixeli și este construit din aproape 1.000 de fișiere imagine separate. Informațiile de la Webb oferă noi perspective asupra modului în care interacțiunile galactice ar fi putut determina evoluția galaxiilor în universul timpuriu.
Cu viziunea sa puternică, în infraroșu și rezoluția spațială extrem de ridicată, Webb arată detalii nevăzute până acum în acest grup de galaxii. Ciorchini strălucitori de milioane de stele tinere și regiuni cu izbucnire de stele de naștere proaspătă de stele înfrumusețează imaginea. Din mai multe galaxii sunt trase cozi mari de gaz, praf și stele din cauza interacțiunilor gravitaționale. Cel mai dramatic, Webb captează unde de șoc uriașe în timp ce una dintre galaxii, NGC 7318B, zdrobește clusterul.
Citeste si: ‘Regizorul’ din spatele misiunii spatiale Chang’e 5
Nebuloasa Inelul Sudic
Unele stele păstrează ce este mai bun pentru final. Steaua mai slabă din centrul acestei scene a trimis inele de gaz și praf de mii de ani în toate direcțiile, iar telescopul spațial James Webb de la NASA a dezvăluit pentru prima dată că această stea este învelită în praf.
Două camere de la bordul Webb au captat cea mai recentă imagine a acestei nebuloase planetare, catalogată ca NGC 3132 și cunoscută informal ca Nebuloasa Inelului Sud. Se află la aproximativ 2.500 de ani lumină distanță de planeta noastră.
Webb le va permite astronomilor să cerceteze mai multe detalii despre nebuloasele planetare ca aceasta – nori de gaz și praf expulzați de stelele pe moarte. A înțelege care molecule sunt prezente și unde se află în învelișurile de gaz și praf îi va ajuta pe cercetători să-și perfecționeze cunoștințele despre aceste obiecte.
Speram ca acest articol despre primele imagini transmise de telescopul spatial James Webb de la NASA v-a trezit interesul pentru studiul spatiului cosmic.
Sursa acestui articol: https://www.nasa.gov/webbfirstimages