Како је свемирски телескоп Џејмс Веб променио астрономију у првој години

Како се Божић приближавао прошле године, астрономи и свемирски ентузијасти широм света окупили су се да присуствују дуго очекиваном лансирању свемирског телескопа Џејмс Веб. Иако је изванредан комад инжењеринга, телескоп није прошао без контроверзи – од прекорачења буџета и заостајања у распореду до именовања по бившем администратору НАСА-е који је оптужен за злочине. Хомофобија.

Упркос контроверзи око именовања и датума телескопа, једна ствар је ове године постала врло јасна – научна способност ЈВСТ-а је изузетна. Његове научне операције почеле су у јулу 2022. године и већ је омогућило астрономима да стекну нове перспективе и разоткрију мистерије о широком спектру свемирских тема.

Најнепосреднији циљ ЈВСТ-а је један од најамбициознијих пројеката у модерној историји астрономије: да се поново погледају неке од првих галаксија, које су настале када је универзум био потпуно нов.

Пошто је светлости потребно време да путује од свог извора до нас овде на Земљи, посматрајући изузетно удаљене галаксије, астрономи могу, у ствари, да се осврну у прошлост да виде најстарије галаксије које су настале пре више од 13 милијарди година.

Иако је био тамо Нека контроверза Астрономи су расправљали о тачности неких од првих детекција раних галаксија – ЈВСТ инструмент није био у потпуности калибрисан, тако да је било простора за померање око тачне старости најудаљенијих галаксија – недавна открића су подржала идеју да је ЈВСТ открио галаксије из првих 350 милиона година након Великог праска.

То их чини најстаријим галаксијама које су икада посматране, а имале су и нека изненађења, попут тога да су биле много светлије него што се очекивало. То значи да треба више научити о томе како су се галаксије формирале у раном универзуму.

Ове ране галаксије су идентификоване помоћу анкета и Фотографије дубоког поља, који користи Веб да посматра велике делове неба који на први поглед могу изгледати празни. Ови региони не садрже светле објекте попут планета Сунчевог система и налазе се далеко од центра наше галаксије, што омогућава астрономима да претражују дубоко у свемир како би открили ове изузетно удаљене објекте.

ЈВСТ је по први пут успео да открије угљен-диоксид у атмосфери егзопланете, а недавно је открио и мноштво других једињења у атмосфери ВАСП-39б, укључујући водену пару и сумпор-диоксид. Не само да то значи да научници могу да виде састав атмосфере планете, већ такође могу да виде како атмосфера реагује са светлошћу звезде домаћина планете, пошто се сумпор-диоксид ствара хемијским реакцијама са светлошћу.

Учење о атмосфери егзопланета је кључно ако желимо да пронађемо планете сличне Земљи и тражимо живот. Инструменти претходне генерације могли су да идентификују егзопланете и пруже основне информације као што су њихова маса или пречник и колико далеко орбитирају од своје звезде. Али да бисмо разумели како би било на једној од ових планета, морамо знати њену атмосферу. Користећи податке са ЈВСТ-а, астрономи ће моћи да траже настањиве планете далеко изван нашег Сунчевог система.

Нису само удаљене планете које су привукле пажњу ЈВСТ-а. Ближе кући, ЈВСТ је коришћен за проучавање планета у нашем соларном систему, укључујући Нептун и Јупитер, а ускоро ће се користити и за проучавање Урана. Гледајући у инфрацрвеном опсегу, ЈВСТ је могао да идентификује карактеристике као што су Јупитерова аурора бореалис и јасан поглед на Велику црвену тачку. Такође, висока резолуција телескопа значи да може да види мале објекте чак и наспрам светлине планета, као што је приказивање ретко виђених прстенова Јупитера. Такође је снимио најјаснију слику Нептунових прстенова у више од 30 година.

Друга велика истрага ЈВСТ-а ове године била је на Марсу. Марс је најбоље проучавана планета ван Земље, која је током година била домаћин многих ровера, орбитера и лендера. То значи да астрономи прилично добро разумеју састав атмосфере и почињу да уче о њеном временском систему. Марс је такође тешко проучавати са осетљивим свемирским телескопом као што је ЈВСТ јер је тако светао и тако близу. Али ови фактори су га учинили идеалним полигоном за тестирање за шта је нови телескоп способан.

Коришћен је ЈВСТ И камере и уређаји са спектром да проучава Марс, показујући састав његове атмосфере, који скоро тачно одговара моделу који се очекује из тренутних података, показујући колико су алати ЈВСТ-а тачни за ову врсту истраживања.

Други циљ ЈВСТ-а је да научи о животном циклусу звезда, који астрономи тренутно разумеју широким потезима. Они знају да облаци прашине и гаса формирају чворове који прикупљају више материјала за њих и колабирају да би формирали протозвезде, на пример, али како се то тачно дешава потребно је више истраживања. Такође уче о регионима у којима се звезде формирају и зашто звезде имају тенденцију да се формирају у јатима.

ЈВСТ је посебно користан за проучавање ове теме јер му инфрацрвени инструменти омогућавају да провири кроз облаке прашине да види унутрашње области у којима се формирају звезде. Недавне фотографије приказују датотеку развој протозвезда А ти одбациш облаке и тражиш пределе где су звезде густе, као славна звезда стубови стварања у маглини Орао. Снимањем ових структура у различите таласне дужинеИнструменти ЈВСТ-а могу видети различите карактеристике стварања прашине и звезда.

Говорећи о стубовима креативности, једно од највећих наслеђа ЈВСТ-а у јавном уму су запањујуће слике простора које је заузео. Од међународног узбуђења када су прве слике телескопа откривене у јулу до Нови погледи на познате знаменитости Као и Колумне, веб слике су биле свуда ове године.

И такође дивно Царина Небула И тхе Прво дубоко пољеОстале фотографије о којима се вреди запитати за минут укључују звезде исклесане фигуре Маглина ТарантулаДусти Трее Рингс фром Волф-Раиет 140 бинарна звездаИ сјај онога света Јупитер у инфрацрвеном.

А слике и даље стижу: управо прошле недеље објављена је нова фотографија која приказује а ужарено срце Галаксија НГЦ 7469.

Ево године пуне невероватних открића и још много тога.