Od naszego kosmicznego podwórka w Układzie Słonecznym po odległe galaktyki u zarania dziejów Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba spełnił obietnicę odkrycia Wszechświata jak nigdy dotąd w pierwszym roku działalności naukowej. Aby uczcić zakończenie udanego pierwszego roku, NASA opublikowała wykonane przez Webba zdjęcie małego obszaru gwiazdotwórczego w kompleksie chmur Rho Ophiuchi.
„W ciągu zaledwie jednego roku Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zmienił sposób, w jaki ludzkość patrzy na kosmos, zaglądając w obłoki pyłu i po raz pierwszy dostrzegając światło z odległych zakątków wszechświata. Każde nowe zdjęcie to nowe odkrycie, wzmacniające pozycję naukowców z całego świata. kuli ziemskiej, aby zadawać pytania i odpowiadać na nie, o których kiedyś nawet nie śnili” — powiedział administrator NASA, Bill Nelson. „Webb to inwestycja w amerykańską innowację, ale także wyczyn naukowy możliwy dzięki międzynarodowym partnerom NASA, których łączy duch działania, aby przesuwać granice tego, co wiadomo, że jest możliwe. Tysiące inżynierów, naukowców i liderów przelało swoją życiową pasję w tę misję, a ich wysiłki będą nadal poprawiać nasze zrozumienie pochodzenia wszechświata – i naszego w nim miejsca”.
Opublikowane dziś nowe zdjęcie Webba przedstawia najbliższy nam obszar formowania się gwiazd. Jej bliskość w odległości 390 lat świetlnych pozwala na bardzo szczegółowe zbliżenie, bez gwiazd pierwszego planu w przestrzeni pośredniej.
„W swoją pierwszą rocznicę Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba spełnił już swoją obietnicę odkrycia wszechświata, obdarowując ludzkość zapierającą dech w piersiach skarbnicą obrazów i nauki, która przetrwa dziesięciolecia” – powiedziała Nicola Fox, zastępca administratora misji naukowej NASA Dyrekcja w Waszyngtonie. „Cud inżynierii zbudowany przez czołowych światowych naukowców i inżynierów, Webb pozwolił nam lepiej niż kiedykolwiek wcześniej zrozumieć galaktyki, gwiazdy i atmosfery planet poza naszym Układem Słonecznym, kładąc podwaliny dla NASA, aby przewodzić światu w nowa era odkryć naukowych i poszukiwań nadających się do zamieszkania światów”.
Obraz Webba pokazuje obszar zawierający około 50 młodych gwiazd, z których wszystkie mają masę podobną do Słońca lub mniejszą. Najciemniejsze obszary są najgęstsze, gdzie gęste kokony pyłu wciąż formują protogwiazdy. Ogromne dwubiegunowe strumienie wodoru cząsteczkowego, pokazane na czerwono, dominują na obrazie, pojawiając się poziomo w górnej jednej trzeciej i pionowo po prawej stronie. Dzieje się tak, gdy gwiazda po raz pierwszy przebija się przez swoją natalną otoczkę kosmicznego pyłu, wyrzucając parę przeciwstawnych dżetów w przestrzeń kosmiczną, jak noworodek, który po raz pierwszy wyciąga ręce w świat. Dla kontrastu, gwiazda S1 wyrzeźbiła świecącą jaskinię pyłu w dolnej połowie zdjęcia. Jest to jedyna gwiazda na zdjęciu, która jest znacznie masywniejsza od Słońca.
„Obraz Rho Ophiuchi wykonany przez Webba pozwala nam zobaczyć bardzo krótki okres w cyklu życia gwiazdy z nową wyrazistością. Nasze własne Słońce doświadczyło takiej fazy dawno temu, a teraz mamy technologię, aby zobaczyć początek historii innej gwiazdy” powiedział Klaus Pontoppidan, który służył jako naukowiec projektu Webb w Instytucie Naukowym Teleskopu Kosmicznego w Baltimore w stanie Maryland od czasu wystrzelenia teleskopu i przez pierwszy rok jego eksploatacji.
Niektóre gwiazdy na zdjęciu mają charakterystyczne cienie wskazujące na dyski protoplanetarne – potencjalne przyszłe układy planetarne w trakcie tworzenia.
Cały rok, po całym niebie
Od swojego pierwszego zdjęcia w głębokim polu, zaprezentowanego przez prezydenta Joe Bidena, wiceprezydenta Kamalę Harris i Nelsona na żywo w Białym Domu, Webb spełnił swoją obietnicę, aby pokazać nam więcej wszechświata niż kiedykolwiek wcześniej. Jednak Webb ujawnił znacznie więcej niż odległe galaktyki we wczesnym wszechświecie.
„Szerokość nauki, którą Webb jest w stanie zbadać, naprawdę staje się teraz jasna, kiedy mamy dane z całego roku z celów na niebie” – powiedział Eric Smith, zastępca dyrektora ds. . „Pierwszy rok nauki Webba nie tylko nauczył nas nowych rzeczy o naszym wszechświecie, ale ujawnił, że możliwości teleskopu są większe niż nasze oczekiwania, co oznacza, że przyszłe odkrycia będą jeszcze bardziej niesamowite”. Globalna społeczność astronomiczna spędziła ostatni rok z podekscytowaniem, ślęcząc nad pierwszymi publicznymi danymi Webba i próbując wyczuć, jak z nimi pracować.
Poza oszałamiającymi obrazami w podczerwieni, tym, co naprawdę ekscytuje naukowców, są wyraźne widma Webba – szczegółowe informacje, które można zebrać ze światła za pomocą instrumentów spektroskopowych teleskopu. Widma Webba potwierdziły odległości niektórych z najdalszych galaktyk, jakie kiedykolwiek zaobserwowano, i odkryły najwcześniejsze, najbardziej odległe supermasywne czarne dziury. Zidentyfikowali skład atmosfer planet (lub ich brak) bardziej szczegółowo niż kiedykolwiek wcześniej i po raz pierwszy zawęzili rodzaje atmosfer, które mogą istnieć na skalistych egzoplanetach. Ujawnili również skład chemiczny gwiezdnych żłobków i dysków protoplanetarnych, wykrywając wodę, cząsteczki zawierające węgiel organiczny i nie tylko. Już teraz obserwacje Webba zaowocowały setkami artykułów naukowych odpowiadających na odwieczne pytania i podnoszących nowe do rozwiązania z Webbem.
Zakres nauki Webba jest również widoczny w jego obserwacjach regionu przestrzeni kosmicznej, który jest nam najbardziej znany – naszego własnego Układu Słonecznego. Słabe pierścienie gazowych olbrzymów wyłaniają się z ciemności, usiane księżycami, podczas gdy w tle Webb pokazuje odległe galaktyki. Porównując wykrywanie wody i innych cząsteczek w naszym Układzie Słonecznym z tymi znalezionymi w dyskach innych, znacznie młodszych układów planetarnych, Webb pomaga budować wskazówki dotyczące naszego pochodzenia – jak Ziemia stała się idealnym miejscem do życia, jakie znamy To.
„Mając rok nauki za pasami, dokładnie wiemy, jak potężny jest ten teleskop i dostarczyliśmy rok spektakularnych danych i odkryć” – powiedziała starszy naukowiec projektu Webb, Jane Rigby z Centrum Lotów Kosmicznych Goddard NASA. „Wybraliśmy ambitny zestaw obserwacji na drugi rok – który opiera się na wszystkim, czego nauczyliśmy się do tej pory. Misja naukowa Webba dopiero się zaczyna – jest o wiele więcej do zrobienia”.