A Webb teleszkóp éles fókuszba helyezi a korai galaxisokat, a Jupitert

Megjegyzés

Az univerzum felfedezése során kiváló teljesítményt nyújtó James Webb űrteleszkópnak a csillagászok vakarják a fejüket. A nagyon távoli univerzum kissé másképp néz ki, mint ahogy azt vártuk.

A távcső, amelyet nyolc hónapja indítottak útnak, és a Földtől körülbelül egymillió mérföldre kering a Nap körül, rendkívül halvány galaxisokról készített képeket, amelyek az ősrobbanás utáni első milliárd évben fényüket bocsátják ki. Ezeknek a „korai” galaxisoknak a megfigyelése a távcső egyik fő küldetése – mélyebbre tekinteni az űrben, és messzebbre tekinteni az időben, mint bármely korábbi távcső.

Az első tudományos eredmények az elmúlt hetekben láttak napvilágot, és kissé elgondolkodtató, amit a távcső a legmélyebb űrben látott. A távoli galaxisok némelyike ​​rendkívül nagy tömegű. Általános feltételezés volt, hogy a korai galaxisok – amelyek nem sokkal az első csillagok kigyulladása után – viszonylag kicsik és torz alakúak lesznek. Ehelyett néhány nagy, világos és gyönyörű textúrájú.

A Webb teleszkóp csodálatos. De az univerzum még inkább az.

“A modellek egyszerűen nem jósolják meg ezt” – mondta Garth Illingworth, a Santa Cruz-i Kaliforniai Egyetem csillagásza a hatalmas korai galaxisokról. „Hogyan csinálod ezt az univerzumban ilyen korán? Hogyan lehet ilyen gyorsan létrehozni ennyi csillagot?”

Ez nem kozmológiai válság. Ami történik, az egy csomó gyors tudomány, amelyet „valós időben” folytatnak le, ahogy Jeyhan Kartaltepe asztrofizikus, a Rochesteri Műszaki Intézet munkatársa fogalmaz. Az új teleszkópból özönlenek az adatok, és a csillagászok egyik légiója, akik új cikkeket tesznek közzé, és gyorsan közzéteszik azokat a szakértői értékelés előtt.

A Webb olyan dolgokat lát, amelyeket még soha senki nem látott ilyen éles részletességgel és ilyen hatalmas távolságból. Kutatócsoportok szerte a bolygón felülvizsgálják a nyilvánosan közzétett adatokat, és versenyeznek, hogy felfedezzék a legtávolabbi galaxisokat, vagy más figyelemre méltó felfedezéseket tegyenek. A tudomány gyakran impozáns ütemben fejlődik, miközben a tudás fokozatosan növekszik, de a Webb egyszerre rakja tele a teherautókat a tudósok káprázatos adataival. A távolságokra vonatkozó előzetes becsléseket a további vizsgálat során pontosítjuk.

Kartaltepe azt mondta, hogy egyáltalán nem aggódik az asztrofizikai elmélet és a Webb által látott dolgok közötti feszültség miatt: “Egy nap megvakarhatjuk a fejünket, de egy nappal később: “Ó, ennek most van értelme.”

A NASA bemutatta az első képeket a James Webb űrteleszkópról

Mi lepett meg? Dan Coe csillagász, az Űrteleszkóp Tudományos Intézetből a gyönyörű alakú, korongszerű galaxisok száma.

“Azt hittük, hogy a korai Univerzum egy kaotikus hely, ahol ezek a tömegek csillagkeletkezésben zajlanak, és a dolgok össze vannak keveredve” – ​​mondta Coe.

Ez a korai Univerzumra vonatkozó feltételezés részben a Hubble Űrteleszkóp megfigyeléseinek köszönhető, amelyek göbös, szabálytalan alakú korai galaxisokat tártak fel. De Hubble az elektromágneses spektrum viszonylag szűk részén figyel, beleértve a “látható” fényt is. Webb az infravörösben figyel, és a Hubble hatótávolságán túl gyűjti a fényt. A Hubble-lel kapcsolatban Coe azt mondta: “Hiányoltunk minden hidegebb csillagot és az idősebb csillagokat. Valójában csak a forró, fiatal csillagokat láttuk.”

A legegyszerűbb magyarázat ezekre a meglepően nagy tömegű galaxisokra az, hogy legalábbis némelyikük esetében téves számítás történt – talán a fény trükkje miatt.

A távoli galaxisok nagyon vörösek. A csillagászati ​​zsargonban „vörös eltolódásúak”. Az ezekből a tárgyakból származó fény hullámhosszait az univerzum tágulása megnyújtotta. Úgy gondolják, hogy azok, amelyek a legvörösebbnek tűnnek – amelyeknek a legnagyobb a vöröseltolódása –, azok vannak a legtávolabbinak.

De a por eldobhatja a számításokat. A por elnyelheti a kék fényt, és vörössé teheti a tárgyat. Lehetséges, hogy a nagyon távoli, erősen vöröseltolódású galaxisok némelyike ​​csak nagyon poros, és nincs olyan távol (és olyan “fiatal”), mint amilyennek látszik. Ez a megfigyeléseket a csillagászok elvárásaihoz igazítaná.

Vagy más magyarázat jöhet. Annyi bizonyos, hogy a 10 milliárd dolláros távcső – a NASA, valamint a kanadai és európai űrügynökségek közös erőfeszítése – jelenleg nemcsak a távoli galaxisok, hanem az otthonunkhoz közelebbi objektumok, például a Jupiter, egy óriási aszteroida új megfigyelései. és egy újonnan felfedezett üstökös.

Csütörtökön jelentették be a legújabb Webb-felfedezést: szén-dioxidot mutattak ki egy távoli, WASP-39 b nevű óriásbolygó légkörében. Ez “az első végleges szén-dioxid kimutatás egy exobolygó légkörében” – mondta Knicole Colon, a NASA Webb projekt tudósa. Bár a WASP-39 b-t túl melegnek tartják ahhoz, hogy lakható legyen, a szén-dioxid sikeres detektálása jól mutatja Webb látásának élességét, és ígéretet jelent a távoli bolygók jövőbeli feltárására, amelyeken élet rejtőzik.

A teleszkópot a baltimore-i Space Telescope Science Institute mérnökei üzemeltetik. A Mission Operations Center az intézet második emeletén található, a Johns Hopkins Egyetem campusának szélén.

Egy nemrégiben délelőtt csak hárman voltak a repülésirányítóban: Irma Aracely Quispe-Neira műveleti irányító, Evan Adams földi rendszerek mérnöke és Kayla Yates parancsnoki irányító. A munkaállomások sorában ültek, nagy monitorokkal, amelyekről származó adatokkal voltak feltöltve a távcső.

Tegyen egy kozmikus körutat a NASA Webb teleszkópja által rögzített képek között

“Általában nem ajánljuk az akciót élőben” – mondta Yates. Vagyis senki sem irányítja a távcsövet joystickkal vagy ilyesmivel. Nagyrészt önállóan működik, és betartja a körülbelül hetente egyszer feltöltött megfigyelési ütemtervet. A repülésirányító szobából parancsot küldenek a NASA Goddard Űrrepülési Központjába, a marylandi Greenbeltbe. Innen a parancsnokság a NASA Jet Propulsion Laboratory-ba, a kaliforniai pasadenába, majd a Deep Space Network-be – a madridi Barstow (Kalifornia, Madrid) és Canberra (Ausztrália) közelében lévő rádióantennákhoz – utazik. A Föld forgásától függően az egyik ilyen antenna küldheti a parancsot a távcsőnek.

A baltimore-i missziós központtól már régen eltűnt az a tömeg, amely a távcső fellövésének reggelén jelen volt tavaly karácsonykor.

“Az a bizonyíték, hogy mennyire jól működik, hogy több száz emberről hárman vagyunk” – mondta Adams.

A megfigyelési sémát nagymértékben meghatározza a hatékonyság iránti vágy, és ez gyakran azt jelenti, hogy olyan dolgokat kell nézni, amelyek egymás mellett jelennek meg az égen, még akkor is, ha több milliárd fényév távolságra vannak egymástól.

A látogató csalódott lesz, ha rájön, hogy a repülésirányító csapat nem azt látja, amit a távcső lát. Nincs olyan nagy képernyő, amelyen például egy üstökös, egy galaxis vagy az Idő Hajnala látható. De a repülésirányító csapat ki tudja olvasni a teleszkóp tájolását leíró adatokat, például “32 fokos jobbra emelkedés, 12 fokos deklináció”. Ezután nézze meg a csillagdiagramot, hogy lássa, merre mutat a távcső.

“Az Androméda és a másik csillagjegy között van” – mondta Adams.

„Hihetetlen” Jupiter-képeket tárt fel a NASA James Webb teleszkópja

Íme egy példa néhány Webb-megfigyelésből, amelyeknek új képekkel és tudományos jelentésekkel kell készülniük a következő hónapokban:

A kocsikerék rendszer: Egy feltűnően szép és ritka “gyűrűs galaxis” körülbelül 500 millió fényévnyire. A szokatlan szerkezet egy másik galaxissal való ütközésnek köszönhető. Ez volt az egyik első olyan kép, amelyet a Webb csapata feldolgozott, és megmutatta, mire képes a teleszkóp.

M16, a Sas-köd: Ez egy “bolygóköd” saját galaxisunkban, amely arról híres, hogy otthont ad a “Teremtés Oszlopainak” nevezett szerkezetnek, amelyet a Hubble Űrteleszkóp készített. Ez lett az egyik leghíresebb Hubble-kép, három toronymagas poroszloppal, amelyet forró, fiatal csillagok világítottak meg a kép keretén kívül, és mindegyiket a NASA úgy irányította, hogy az emberi szem számára szárazföldi tájat hozzon létre. A Webb valószínűleg hasonló keretes képet fog készíteni, de új felbontással és részletességgel, köszönhetően annak, hogy a Hubble számára elérhetetlen infravörös hullámhosszokon képes fényt gyűjteni.

Ganymedes, a Jupiter legnagyobb holdja: Ez a legnagyobb hold a Naprendszerben, és még a Merkúr bolygónál is nagyobb. A tudósok úgy vélik, hogy földalatti óceánja több vízzel rendelkezik, mint a Föld összes óceánja. A Webb projekt tudósa, Klaus Pontopiddan elmondta, hogy a távcső csóvákat fog keresni – a Jupiter Europa-holdján és a Szaturnusz Enceladusán megfigyeltekhez hasonló gejzíreket.

C/2017 K2 üstökös: 2017-ben fedezték fel, ez egy szokatlanul nagy üstökös, amelynek farka 500 000 mérföld hosszú, és a Nap felé tart.

A nagy korlátos spirálgalaxis: Hivatalosan “NGC-1365”, ez egy klasszikus, gyönyörű “rácsos” galaxis – egy spirál, amelynek központi csillagsávja két kiemelkedő, ívelt kart köt össze. Körülbelül 56 millió fényévnyire van.

Trappista-1 bolygórendszer: Hét bolygó kering a csillag körül, és több a “lakható zónában” van, ami azt jelenti, hogy olyan távolságra vannak a csillagtól, ahol a felszínen lévő víz folyékony lehet. A csillagászok tudni akarják, van-e ezeknek a bolygóknak légköre.

Draco és szobrász: Ezek a Tejútrendszerhez közeli gömb alakú törpegalaxisok. Mozgásuk hosszú távú tanulmányozásával a csillagászok azt remélik, hogy többet megtudhatnak a sötét anyag jelenlétéről – amely láthatatlan, de gravitációs jele van.

Ez csak egy részleges lista. Sok látnivaló van odakint.

“Nincs megállás, 24-7, csak a tudomány visszafelé áramlik” – mondta Heidi Hammel, bolygócsillagász, a Csillagászati ​​Kutatási Egyetemek Szövetségének tudományos alelnöke. – És ez a tudomány óriási sokszínűsége. Láttam a Jupiter nagy vörös foltját – de két órával később, most az M33-at nézzük, ezt a spirálgalaxist. Két órával később egy exobolygót nézünk, amelyet név szerint ismerek. Nagyon jó ezt látni.”

Leave a Comment

%d bloggers like this: