Po skoraj treh desetletjih razvoja, gradnje in potovanja po vesolju so dospele – prve barvne fotografije novega vesoljskega teleskopa James Webb.

Video: Posnetek Nasine predstavitve

Prvo Webbovo globoko polje

Prvo fotografijo sta sicer Nasa in ameriški predsednik Joe Biden objavila že v noči na torek. Gre za prvo Webbovo globoko polje, torej posnetek, ki seže daleč v preteklost in vsebuje tisoče galaksij. Gre za najostrejšo in najglobljo fotografijo vesolja v infrardeči svetlobi, navaja Nasa. Pokriva zelo majhen košček neba: kot bi gledali zrnce peska na roki, iztegnjeni proti nebu.

To je fotografija jate galaksij SMACS 0723, ki je v ozvezdju Leteče ribe na južnem nebu. Vidimo jo, kakršna je bila pred 4,6 milijarde let. Vsebuje večje število galaksij in posledično toliko mase, da močno ukrivlja prostor-čas. Ustvarja t. i. težnostno lečo, s tem pa izostri ozadje. Na posnetku so posledično vidne zelo oddaljene galaksije ozadja, stare vsaj 13 milijard let, so povedali v videoprenosu.

Vesolje je staro 13,78 milijarde let. Najstarejša človeštvu znana galaksija je GN-z11, katere svetloba je do nas potovala 13,4 milijarde let. Hubble jo je torej videl, kakršna je bila 400 milijonov let po začetku časa. Še nekoliko starejša naj bi bila galaksija HD1, a je še vedno kandidatka. Sodeč po meritvah teleskopa ALMA naj bi segala kar 13,5 milijarde let v preteklost. Webb bo po vsej verjetnosti te rekorde podrl. Ali jih je že s tem globokim poljem, pa preprosto ne vemo, ne glede na to, da je ameriški predsednik Biden izjavil, da "gre za najstarejšo posneto svetlobo v zgodovini vesolja". Razen če je Nasa z njim delila nekaj, česar z javnostjo ni.

Uporabljen je bil Webbov instrument NIRCam. Tarčo je snemal dobrih 12 ur.

Stefanov kvintet

Naslednja fotografija prikazuje skupino galaksij z imenom Stefanov petorček. To je pet galaksij, štiri od njih so težnostno povezane. Gre za galaksije NGC 7319, NGC 7318A, NGC 7318B, NGC 7317 in ločeno NGC 7320. Prve štiri so oddaljene 290 milijonov svetlobnih let, 7320 naj bi bila sedemkrat bližje. Po navedbah Nase je Webb v 7320 razbral celo posamezne zvezde.

Fotografija je bila posneta z instrumentoma NIRCam in MIRI. To je največja objavljena Webbova fotografija. Vsebuje 150 milijonov pik in je sestavljena iz skoraj tisoč ločenih posnetkov. Podrobno o fotografiji tukaj.

Južna obročasta meglica

Zvezda tretje objave je Južna Obročasta meglica ali NGC 3132. Oddaljena je 2500 svetlobnih let, je v domači Galaksiji.

Levo stran je zagotovil NIRCam, desno MIRI.

V središču sta dve zvezdi, temnejša bela pritlikavka in večja, svetlejša zvezda s temperaturo skoraj 100 tisoč stopinj Celzija. Večja zvezda "obstreljuje" okoliški oblak prahu in z močnim ultravijoličnim sevanjem.

Oblak je nastal po "smrti" zvezde, katere jedro se je sesulo v pričujočo belo pritlikavko, njene zunanje plasti pa se širijo navzven. Podrobneje tukaj.

Zvezdne porodnišnice

Četrta objava se nanaša na zvezdno porodnišnico NGC 3324. Oddaljena je 7600 svetlobnih let, je v ozvezdju Gredlja in je del večje Meglice Gredelj oziroma NGC 3372. Gre za ogromen oblak prahu in plinov, ki se mestoma seseda vase in tako ustvarja nove zvezde. Ker infrardeča svetloba prečka takšne oblake dokaj neokrnjena, lahko Webb vpogleda globoko vanje. Na zgornji fotografiji je sicer le zahodni izsek NGC 3324. Podrobno tukaj.

Hubblov posnetek:

Vroč, parnat zunajosončni planet

Webb je nazadnje pokazal še spektrografske "mišice". Osredinil se je na eksoplanet WASP-96b.

WASP-96b je oddaljen 1150 svetlobnih let. Je pri Soncu podobni zvezdi v ozvezdju Feniksa, imenovani WASP-96. Okoli nje kroži na dvajsetini razdalje med Zemljo in Soncem, zato je zelo vroč, obkroži pa jo enkrat na tri zemeljske dni in pol. Vse to je že znano. Kaj je novega povedal Webb?

Temperatura eksoplaneta znaša 725 stopinj Celzija. Bogat je z vodno paro, a je ima manj od pričakovanj, iz česar znanstveniki sklepajo, da so prisotni tudi meglice in oblaki drugačnih sestav.

Webb planeta ni neposredno fotografiral, temveč je ujel nekaj svetlobe, ki je šla skozi njegovo atmosfero in se tako spremenila. Nato je prejeto svetlobo razbil na različne valovne dolžine. Znanstveniki nato preverjajo, katere dolžine so v spektru bogatejše in katere manjkajo, kar so "podpisi" kemičnih elementov. Podrobneje tukaj.

Spekter je nastal z instrumentom NIRISS. Pri zasnovi instrumenta je sodelovala tudi slovenska astrofizičarka Maruša Bradač.

Niso prve Webbove fotografije

Nasa je doslej objavila že veliko Webbovih posnetkov, ki pa niso v polnosti izkoristili zmogljivosti teleskopa. Šlo je za umerjanja in preizkuse posameznih instrumentov v pripravah na polno delovanje (poglavje 8).

Dolga brada, visoki obeti

Sorodna novica Izstrelitev uspešna: veliki teleskop James Webb je v vesolju, iztegnil je sončne celice

Začetki razvoja teleskopa segajo do leta 1989, ko so ga osnovali pod imenom Next Generation Space Telescope. Takrat Hubble še niti ni bil izstreljen. Projekt se je uradno začel leta 1996 s ciljnim datumom izstrelitve 2007, ceno 1,6 milijarde takratnih dolarjev in nejevero, da je tako lahek sistem s takšno zmogljivostjo sploh mogoče izdelati. Sledil je niz prestavitev in podražitev, ki so račun odebelile na devet milijard evrov. A zdaj je v vesolju, oddaljen 1,5 milijona kilometrov in deluje.

Vesolje opazuje v infrardeči svetlobi in manjšem izseku človeku vidne. Z njim želi Nasa ugledati prve galaksije sploh, z naprednimi spektroskopskimi instrumenti pa tudi preučevati kemične sestave ozračij zunajosončnih planetov.

Pri projektu sodelujeta tudi vesoljski agenciji Kanade in Evrope.

To je bilo pet uvodnih objav. Ker se Webb šele ogreva, lahko pričakujemo serijsko podiranje rekordov, odkrivanje novih svetov, in kot pravijo znanstveniki: odgovore na vprašanja, ki si jih nismo še niti znali zastaviti.