Hosszú út vezetett a NASA James Webb-űrtávcsövének, az Európai és a Kanadai Űrügynökségekkel közösen megépített és üzemeltetett, 6,5 m főtükörátmérőjű teleszkópjának működésbe helyezéséig. Ezt a folyamatot mi is részletesen dokumentáltunk itt, a Csillagászat.hu-n. A tudományos közösség és a nagyközönség által egyaránt nagyon várt nap azonban ma végre elérkezett; a James Webb kifogástalanul működőképes állapotban kezdi meg tudományos munkáját. Az űreszköz képességeinek demonstrálásaként máris nyilvánosságra hozták a műszer több tudományos felvételét is.

Noha az Amerikai Egyesült Államok elnöke mindenképpen szükségesnek érezte a szerepvállalást, és az eredeti terveket felrúgva már tegnap, az előre bejelentett időponthoz képest majdnem egy nappal korábban nyilvánosságra hozta a James Webb-űrtávcső első tudományos felvételét, most eljött az ideje a többi beígért fotó és egy színkép közzétételének is. A tegnapi gyorshírünket követően így most itt, egy helyen összegyűjtve közöljük az összes felvételt.

Az SMACS 0723 jelű távoli galaxishalmaz a James Webb-űrtávcső felvételén. Forrás: NASA.

A James Webb első, már tegnap nyilvánosságra hozott tudományos fényképe az égbolt egy igazán kicsiny szeletét mutatja, akkora égrészt csupán, amekkorának egy, a kinyújtott kezünk távolságában tartott homokszem látszik. A felvétel a távoli világegyetem eddigi legmélyebb és legélesebb képe. Az összesen 12,5 órányi expozíciós idő ráfordításával készült fotón a maroknyi előtércsillagtól eltekintve szinte csak rendkívül távoli galaxisokat láthatunk. A kép központjában a tőlünk 4,6 milliárd fényévre lévő SMACS 0723 jelű galaxishalmaz, ezek tagjai fehérnek látszanak a hamisszínes felvételen. A halmaztagok körül pedig az ennél is távolabbi háttérgalaxisok ezrei ragyognak, a kozmológiai vöröseltolódás miatt a narancsosvörös különböző árnyalataiban – némelyikük akár 13 milliárd fényév távolságból! Ezek legtöbbjét láthatóan eltorzította, gyakorta ívessé görbítette az előtérhalmaz gravitációslencse-hatása.

A James Webb-űrtávcső színképe a WASP–96b exobolygó légköréről. Forrás: NASA.

A kozmológiai kutatások mellett az exobolygó-kutatás terén is nagy várakozás előzte meg a James Webb munkába állását. A távcső egyik erőssége, hogy nagy pontossággal képes távoli bolygók légkörének kémiai összetételét vizsgálni. Amikor az exobolygó a Földről nézve elhalad a központi csillaga előtt, akkor a csillag fényének egy kicsiny hányada áthalad a bolygó légkörén, és annak sötét korongja mellett eljut hozzánk. Ilyenkor az exobolygó légköre kissé megszűri a központi csillag fényét, a csillagfény spektrális összetételében beálló rendkívül csekély változásokból pedig a csillagászok következtetni tudnak a bolygólégkör tulajdonságaira. Az asztrofizikusok rögtön első napokban már egy ilyen vizsgálatot is elvégeztek az James Webbel, mégpedig a WASP–96b jelű exobolygót célozva. Ez az égitest egy Naphoz hasonló csillag körül keringő forró gázóriás. A bolygó légkörében a kutatók vizet azonosítottak, méghozzá pára és felhők formájában is. A James Webb-űrtávcsővel talán élet fenntartására alkalmas exobolygókat is találnak majd a jövőben.

A Déli Gyűrűs-köd a James Webb-űrtávcső két kamerájának felvételei. Forrás: NASA.

15 perc hírnév minden csillagnak jár! Életük végéhez közeledve a csillagok többsége, így a leghétköznapibbak is vörös óriássá fúvódnak, majd végleg levetik tovább táguló külső burkukat. Ilyenkor a visszamaradó fehér törpecsillag körül – csillagászati léptéken mérve nagyon rövid ideig – látványos planetáris köd alakul ki. Az egyre csak táguló és ritkuló tünemény azonban néhány tízezer év alatt teljesen elenyészik. Ám amíg léteznek, addig a planetáris ködök látványukkal lenyűgözik az éppen arrafelé tekintő, esztétikai érzékkel bíró létformákat. Egy ilyen képződmény a tőlünk 2500 fényév távolságra található Déli Gyűrűs-köd néven ismert NGC 3132 is, amit a James Webb két kamerájával is megörökített. Kiemelkedő felbontásának és fénygyűjtő képességének köszönhetően az új űrteleszkóp ezeknek a jelenségeknek a tanulmányozásában is komoly előrelépést hozhat.

A Stephan-kvintett a James Webb-űrtávcső felvételén. Forrás: NASA.

A Stephan-kvintett öt galaxis égi együttállása, melyek közül négy térben is nagyon közel van egymáshoz, és jelenleg is kölcsönhatásban állnak egymással. Ezt a galaxiscsoportot a James Webb-űrtávcső aprólékos és kitartó munkával, egy hatalmas mozaikfelvételt készítve térképezte fel. A közel ezer egyedi felvételből készült, eredeti méretében 150 megapixel felbontású fotó a James Webbel készült eddigi legnagyobb kép, ami a telehold látszó méretének egyötödét fedi le az égbolton. A James Webb óriási felbontásával ebben a jól ismert galaxiscsoportban is sok új részletet, többek közt a halmazon áthaladó egyik galaxis által keltett lökéshullámokat tárt fel. A felvétel ezen kívül szemlélteti azt is, hogy az új űrtávcsővel mennyi újdonságot vizsgálhatnak majd a csillagászok a Stephan-kvintettnél jóval távolabbi kölcsönható galaxisokban is.

A Carina-köd a James Webb-űrtávcső felvételén. Forrás: NASA.

Ez a fénypontokkal tarkított, dimbes-dombos tájnak tűnő látkép valójában egy közeli csillagkeletkezési régió, az NGC 3324 katalógusjelű Carina-köd pereme, a legmagasabb „csúcsok” pedig 7 fényévvel tornyosulnak a környezetük fölé. A tagolt felszínt egy, a képen már nem látható, közeli, hatalmas tömegű és forró csillag erős csillagszele és ultraibolya sugárzása vájta a felhő por- és gázanyagába. A James Webb-űrtávcső ebben a ködben is soha korábban nem látott részleteket tárt fel. Az ehhez hasonló csillagkeletkezési régiók mélye a James Webb által tanulmányozott infravörös hullámhosszakon a látható fénynél sokkal könnyebben hozzáférhető, így ezek vizsgálatában is jelentős újdonságokra számíthatunk az űreszköztől.

Forrás: NASA