پنج عکس شاهکار و خیره‌کننده تلسکوپ جیمز وب منتشر شدند: شرح و تفسیر این عکس‌ها

ناسا تمام پنج عکس تمام رنگی گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب را دقایقی پیش به اشتراک گذاشت. عکس‌هایی که نشاندهده قدرت شگفت‌انگیز عکسبرداری این تلسکوپ هستند و به این ترتیب ماموریت جیمز وب برای نشان دادن جهان هستی در طیف فروسرخ و سرکشی به دوره نوزادی دنیا رسما شروع شد.

ما از هفته پیش، از 5 سوژه و هدف اولیه تلسکوپ جیمز وب آگاه شده بودیم و انتظار می‌کشیدیم که این عکس‌ها منتشر شوند.

صبح امروز، رئیس جمهور جو بایدن، اولین عکس از پنج عکس را به اشتراک گذاشت، که تصویری از خوشه کهکشانی معروف به SMACS 0723 بود. این عکس بسیار دقیق بود و اطلاعات بسیار بیشتری نسبت به نمای هابل از همان منطقه از فضا را ارائه می‌داد.

این عکس توسط دوربین مادون قرمز نزدیک وب (NIRCam) گرفته شده بود و ترکیبی از تصاویر در طول موج‌های مختلف بود که مجموعاً 12.5 ساعت طول کشیده بود تا گرفته شوند. کاری که هابل هفته‌ها طول می‌کشید. نور ثبت شده توسط وب در این عکس بیش از 13 میلیارد سال سفر کرده است.

خوشه کهکشانی SMACS 0723 البته همان طور که صبح امروز برایتان در پست دیگری توضیحی دادم، تنها 4.6 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد. منتها جرم این خوشه به عنوان یک عدسی گرانشی عمل می‌کند و کهکشان‌های بسیار دورتر را در پشت خود نمایان می‌کند. NIRCam ، هم با زیرکی آن کهکشان‌های دوردست بزرگ‌نمایی شده را در مرکز توجه خود قرار داده بود و توانسته بود نمایی از مناطقی از هستی را ثبت کند که حدود 13 میلیارد سال نوری با ما فاصله دارند.

محققان به زودی شروع به کسب اطلاعات بیشتر در مورد جرم، سن، تاریخچه و ترکیبات کهکشان‌ها در این عکس خواهند کرد.

اما می‌رسیم که به عکس‌های دیگر که دقایقی پیش منتشر شده‌اند:

WASP-96 b

WASP-96 b سیاره‌ای غول پیکر، خارج از منظومه شمسی زمین است که ناسا می‌گوید عمدتاً از گاز تشکیل شده است. این سیاره که در فاصله 1150 سال نوری از ما قرار دارد، هر 3.4 روز یک بار به دور ستاره خود می‌چرخد. این سیاره حدود نیمی از جرم مشتری را دارد و در سال 2014 کشف شد.

حالا جیمز وب با طیف فروسرخ نگاه دقیق‌تری به این سیاره انداخته است و دنبال نشانه‌های مشخصی از آب،  ابر و مه در اتمسفر اطراف این سیاره غول‌پیکر گازی داغ و پف‌آمیز گشته است. این سیاره به دور ستاره‌ای دوردست شبیه به خورشید ما می‌چرخد.

عکسی که از این سیاره گرفته شده در واقع دقیق‌ترین نگاهی است که ما توانسته‌ایم به یک سیاره خارج منظومه شمسی بیندازیم.

البته تلسکوپ فضایی هابل هم پیش از این توانسته بود اتمسفر‌های سیارات فراخورشیدی متعددی را در دو دهه گذشته تجزیه و تحلیل کند و در سال 2013 توانسته بود در جو یکی از آنها آب را تشخیص بدهد. اما رصد جیمز وب به خاطر سریع‌تر بودن و دقیق‌تر بودن شاخص شده و  یک جهش عظیم رو به جلو در تلاش برای شناسایی سیارات بالقوه قابل سکونت فراتر از زمین است.

سحابی حلقه جنوبی

سحابی حلقه جنوبی که همچنین به عنوان سحابی “هشت انفجاری” شناخته می‌شود، یک ابر گازی در حال انبساط است که یک ستاره در حال مرگ را احاطه کرده . قطر آن نزدیک به نیم سال نوری است و در فاصله 2000 سال نوری از زمین قرار دارد.

جیمز وب دو نمای جداگانه از سحابی حلقه جنوبی، در هر دو طیف فرو سرخ میانه وسط و فرو سرخ «نزدیک»، ثبت کرده است.

عکس بالا در طیف فرو سرخ نزدیک گرفته شده و در وسط آن ستاره درخشان NGC 3132 دیده می‌شود.

ستاره دوم که به سختی در پایین سمت چپ مشخص است،  در واقع منبع سحابی است و حداقل هشت لایه گاز و غبار طی هزاران سال به بیرون پرتاب کرده است.

ستاره مرکزی اما این مواد پرتاب شده را اصطلاحا «هم زده» و شکل حلقه‌ای به آنها داده است.

این جفت ستاره در مداری به هم قفل شده‌اند، که باعث می‌شود ستاره کم‌نور در حین چرخش، مواد را در جهات مختلف پخش کند و در نتیجه این حلقه‌های دندانه دار ایجاد شده‌اند.

صد‌ها خط مستقیم و روشن از میان حلقه‌های گاز و غبار عبور می‌کنند. این «نور‌های کانونی» از ستاره درخشان بیرون می‌آیند و مانند نور خورشید از میان شکاف‌های ابر از سوراخ‌های سحابی می‌گذرند. اما همه نور ستاره‌ها نمی‌توانند فرار کنند. بنابراین لایه‌ها رنگ‌ها مختلف گرفته‌اند.

در مناطق با رنگ سبز عمیق‌تر  گاز و غبار متراکم‌تر هستند  و نور نمی‌تواند آزادانه از آنها عبور کند.

از ورای  خش‌های قرمز شفاف سحابی سیاره‌ای – و تمام نواحی خارج از آن –  کهکشان‌های دوردست مشخص هستند.

به خط زاویه دار روشن در سمت چپ بالا دقت کنید. این خودش کهکشانی است!

تلسکوپ جیمز وب ناسا برای اولین بار پوشش غباری را در اطراف ستاره دوم که در سمت چپ با رنگ قرمز در مرکز سحابی حلقه جنوبی مشخص است، نشان داده است.

این یک ستاره کوتوله سفید داغ و متراکم است. وقتی ستاره به یک کوتوله سفید تبدیل شد، به طور دوره‌ای جرم‌هایی را به بیرون پرتاب کرده که به صورت پوسته‌هایی از مواد در عکس مشخص است..

گروه پنج تایی استفان

پنج کهکشان استفان، که به عنوان گروه فشرده هیکسون 92 نیز شناخته می‌شود، در فاصله 290 میلیون سال نوری از ما قرار دارد و چهار کهکشان از پنج کهکشان درون این پنج کهکشان، همان‌هایی هستند که ناسا تشبیه کرده که در یک رقص کیهانی در جوار هم هستند و به نیروی گرانش به هم قفل شده‌اند. این عکس نیز در طیف مادون قرمز نزدیک و میانی ثبت شد.

این عکس موزاییکی عظیم بزرگترین تصویر جیمز وب تا به امروز است که گستره در آن آسمان چیزی حدود یک پنجم قطر ماه است و عکس اصلی بیش از 150 میلیون پیکسل است و از تقریباً 1000 فایل تصویری جداگانه ساخته شده است.

آژانس فضایی در توضیح این عکس گفته است که اطلاعات جیمز وب بینش‌های جدیدی را در مورد اینکه چگونه فعل و انفعالات کهکشانی ممکن است باعث تکامل کهکشان‌ها در جهان اولیه شده باشد، ارائه می‌کند.

این عکس به واسطه خوشه‌های درخشان متشکل از میلیون‌ها ستاره جوان و نواحی پرستاره‌ای زایش ستاره‌های تازه، بسیار زیبا شده. به دلیل فعل و انفعالات گرانشی، دنباله‌های گسترده‌ای از گاز، غبار و ستارگان از چندین کهکشان بیرون زده‌اند. از همه مهمتر، وب امواج شوک عظیمی را در محل برخورد یکی از کهکشان‌ها، NGC 7318B، ثبت کرده است.

سحابی کارینا

سحابی کارینا یکی از بزرگترین و درخشان‌ترین سحابی‌هایی است که در آسمان شب قابل مشاهده است و در فاصله 7600 سال نوری از ما در صورت فلکی جنوبی کارینا قرار دارد. سحابی کارینا خانه بسیاری از ستارگان پرجرم است که چندین برابر بزرگتر از خورشید هستند. این عکس جدید از جیمز وب انبوهی از ستاره‌ها را نشان می‌دهد که قبلاً قابل مشاهده نبودند.

این عکس تا حدی به یک غروب مهتابی در دامنه کوه‌ها شباهت دارد. زمانی که شما از پایین دامنه به آسمان نگاه می‌کنید.

در واقع در این عکس شما لبه یک منطقه ستاره‌ساز جوان، NGC 3324 در سحابی کارینا را می‌بینید. در  این تصویر مناطقی پیش از این پنهان قبل از زایش ستاره‌ها مشخص هستند.

این منطقه که ملق به صخره‌های کیهانی نیز است، در واقع لبه یک حفره گازی غول پیکر در NGC 3324 است که تقریباً 7600 سال نوری از ما فاصله دارد. ناحیه شبیه غار در کوه، توسط تابش شدید فرابنفش و باد‌های ستاره‌ای ستارگان بسیار عظیم، داغ و جوان واقع در مرکز حباب، تشکیل شده. تشعشعات پرانرژی این ستارگان دیواره سحابی را با فرسایش آهسته از بین می‌برد.

NIRCam توانسته در این عکس با وضوح شگفت‌انگیز از صد‌ها ستاره پنهان شده قبلی و حتی کهکشان‌های پس‌زمینه متعددی رونمایی کند.

چیزی که شبیه بخار برخاسته از کوه‌ها است، در واقع گاز و غبار داغ و یونیزه‌ای است که به دلیل تشعشعات شدید فرابنفش از سحابی دور می‌شود.

ستون‌های عظیمی که بر فراز دیوار درخشان گاز قرار دارند در برابر تابش فرابنفش ستارگان جوان و تازه شکل گرفته مقاومت می‌کنند.