Nimen avaruusteleskooppi James Webb on uusi aikakausi modernissa tähtitiedessä. Se lanseerattiin 25. joulukuuta viime vuonna ja on ollut täysin toiminnassa heinäkuusta lähtien, ja se antaa nyt tutkijoille välähdyksen universumiin, johon aiemmin ei ollut pääsyä. Kuten Hubble, Webb on avaruudessa, joten se voi ottaa kuvia upeilla yksityiskohdilla.
Kuitenkin samalla Hubble on maapallon kiertoradalla 540 km:n korkeudessa, Webb on 1,5 miljoonan km:n etäisyydellä, kaukana Kuusta. Tästä asennosta se voi kerätä valoa koko universumista spektrin infrapunaosassa. Tämä kyky yhdessä suuremman peilin, huippuluokan ilmaisimien ja monien muiden instrumenttien kanssa antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden kurkistaa maailmankaikkeuden varhaisimpiin aikakausiin. Webb pystyy tutkimaan valonlähteitä aina vanhimpiin aikoihin, lähes 14 miljardia vuotta sitten.
Hubble on edelleen loistava tieteellinen instrumentti ja pystyy näkemään optisilla aallonpituuksilla. Mutta Webb-teleskooppi näkee infrapunaan paljon pidemmälle herkemmin ja selkeämmin. Ja seuraavien kuvien ansiosta hän todistaa hämmästyttävät kykynsä.
Spitzer vastaan MIRI
Tässä kuvassa näkyy osa luomisen pilareista infrapunassa. Vasemmalla on teleskoopilla otettu kuva teroitin, oikealla - Webbin työ. Syvyys- ja resoluutiokontrasti on vaikuttava.
Tämä varhainen kuva, joka on otettu kaikkien kameroiden ollessa tarkennettuina, osoittaa selvästi Webbin tarjoaman tiedon laadun muutoksen edeltäjiinsä verrattuna.
Ensimmäinen kuva galaksijoukosta
Galaksijoukko proosanimellä SMACS J0723.3-7327 oli hyvä valinta Webbin ensimmäisiin värikuviin. Kenttä on täynnä kaikenmuotoisia ja -värisiä galakseja. Tämän yli 4 miljardin valovuoden päässä sijaitsevan valtavan galaksijoukon yhdistetty massa vääntää avaruutta siten, että kaukaisten taustalähteiden valo venyy ja suurentuu, mikä tunnetaan gravitaatiolinssinä.
Taustagalaksit voidaan nähdä viivoina ja kaareina. Ne ovat myös vaikuttavia Hubble-kuvissa (vasemmalla), mutta Webbin lähi-infrapunakuva (oikealla) paljastaa runsaasti lisäyksityiskohtia, mukaan lukien satoja kaukaisia galakseja.
Stefanin kvintetti
Näissä kuvissa näkyy upea galaksiryhmä, joka tunnetaan nimellä "Stefan Quintet". Tämä ryhmä on pitkään kiinnostanut tähtitieteilijöitä, jotka tutkivat törmäävien galaksien gravitaatiovuorovaikutusta. Vasemmalla on Hubble-kuva ja oikealla kuva Webb keski-infrapuna-alueella.
Hubble-kuvassa voimme nähdä kirkkaita tähtienmuodostusalueita, mutta vain Webbin avulla paljastuu galaksien koko rakenne.
Luomisen pilarit
Tämä on yksi tunnetuimmista kuvista koko tähtitieteen alueella, jonka Hubble otti vuonna 1995. Se osoitti avaruusteleskoopin poikkeukselliset ominaisuudet.
Se näyttää alue Kotkasumussa, jossa tähtienvälinen kaasu ja pöly luovat taustan uusien tähtien muodostumiselle. Mutta oikealla oleva kuva on otettu Webbin Near Infrared Camera (NIRCam) -kameralla, ja se osoittaa tekniikan toisen edun – kykyä kurkistaa pölyn läpi ja nähdä, mitä sisällä ja takana on.
Prototähden muodostuminen
Olemme puhuneet tästä tapahtumasta aiemmin kertonut. Kuvassa näkyy galaktisen luomisen teko Linnunradassa. Tämä tiimalasin muotoinen rakenne on pöly- ja kaasupilvi, joka ympäröi muodostumassa olevaa tähteä, prototähteä nimeltä L1527.
Vain infrapunassa näkyvä sisään putoavan materiaalin "akkretiolevy" (musta palkki keskellä) antaa lopulta prototähdelle mahdollisuuden saada tarpeeksi massaa vetyfuusion aloittamiseksi, ja sitten syntyy uusi tähti. Sillä välin vielä muodostuvan tähden valo valaisee kaasun kiekon ylä- ja alapuolella ja antaa sille tiimalasin muodon.
Jupiter infrapuna-alueella
Webbin tehtävänä on kuvata kaukaisimpia galakseja maailmankaikkeuden alusta, mutta hän voi katsoa myös aurinkokuntamme kaukaisia osia. Esimerkiksi tämä Jupiterin lähi-infrapunakuva on loistava esimerkki siitä, kuinka kurkkaamme kaasujättiläisen pilvirakenteeseen ja näemme revontulia pohjois- ja etelänavalla.
Tällaista kuvaa oli vaikea saada, koska Jupiter liikkui nopeasti taivaalla tähtiin nähden ja sen nopea pyöriminen. Tämä menestys osoitti Webb-teleskoopin kyvyn seurata monimutkaisia tähtitieteellisiä kohteita erittäin hyvin.
Phantom galaksi
Nämä kuvat ns Phantom galaksi, tai M74, osoittavat Webbin kyvyt paitsi uusimpana ja parhaimpana tähtitieteellisenä instrumenttina, myös arvokkaana lisäyksenä muihin instrumentteihin. Keskellä oleva kuva yhdistää Hubblen näkyvän valon Webbin infrapunaan, mikä osoittaa, kuinka tähtien valo, kaasu ja pöly yhdistyvät muodostaen tämän upean galaksin. Suuri osa Webbin tiedetiedoista on tarkoitettu yhdistettäväksi Hubblen optiseen dataan ja muihin kuviin tämän periaatteen hyödyntämiseksi.
Webbin saavutukset eivät lopu tähän, se vain alkaa. Oletettavasti tämän kaukoputken kyky katsoa niin pitkälle maailmankaikkeuteen antaa meille mahdollisuuden vastata kysymykseen siitä, kuinka olemme tulleet olemaan. Luvassa on siis paljon lisää löytöjä ja kuvia, ja ne ovat varmasti jännittäviä.
Voit auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä hyökkääjiä vastaan. Paras tapa tehdä tämä on lahjoittaa varoja Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.