To był udany rok dla NASA, ESA i naukowców pracujących z Teleskopem Webba. Obserwatorium, które już rok wcześniej udowodniło, że potrafi dostarczyć spektakularne zdjęcia kosmosu, w kolejnych dwunastu miesiącach zdecydowanie podniosło poprzeczkę. Oto 10 najlepszych moim zdaniem fotografii z tamtego okresu.
10. miejsce – Herbig-Haro 46/47 i… kosmiczny znak zapytania
HH 46/47 to stosunkowo mało znany obiekt należący do grupy struktur typu Herbig-Haro. Są to krótkotrwałe, aktywne obszary przypominające mgławice, tworzone przez wąskie strumienie częściowo zjonizowanego gazu wyrzucanego z młodych gwiazd. Powstają one w określonym etapie narodzin gwiazdy, gdy część materii opadającej z otaczającego ją dysku nie trafia na jej powierzchnię, lecz zostaje wyrzucona w przestrzeń wzdłuż osi obrotu protogwiazdy. Tego typu zjawiska mają bardzo krótki czas istnienia w skali astronomicznej – zazwyczaj zaledwie kilka tysięcy lat. HH 46/47 znajduje się około 1500 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Żagla, a rozciągłość całej struktury wynosi około 1,85 roku świetlnego.
Zdjęcie samo w sobie jest spektakularne, ale warto dodać, że kryje w sobie dodatkową tajemnicę. By się o tym przekonać, należy pobrać fotografię w oryginalnej rozdzielczości (uwaga, 185 MB i 14 × 8 tys. pikseli) i rzucić okiem na jej dolną środkową część. Znajdziecie tam… kosmiczny znak zapytania. Najprawdopodobniej to powiązane ze sobą grawitacyjnie galaktyki, które przyjęły tak osobliwy wygląd.
9. miejsce – Herbig-Haro 211
HH 211 to jeden z najmłodszych i najbliższych Ziemi przykładów obiektu typu Herbig-Haro. Na zdjęciu wykonanym przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba widoczna jest bardzo młoda gwiazda otoczona przez naddźwiękowe strumienie gazu wyrzucane z jej biegunów. Obiekt ma zaledwie kilkadziesiąt tysięcy lat, ale w przyszłości może przypominać nasze Słońce na jego wczesnych etapach rozwoju.
Widoczne na zdjęciu struktury powstają, gdy dżety materii wyrzucanej przez rodzącą się gwiazdę zderzają się z otaczającym ją gazem i pyłem, tworząc fale uderzeniowe. Dzięki obserwacjom w podczerwieni Webb może przeniknąć przez zasłaniające obłoki materii i szczegółowo badać te procesy. HH 211 znajduje się około 1000 lat świetlnych od Ziemi, a dane z teleskopu pokazały również, że jego wypływy materii poruszają się wolniej niż w przypadku bardziej rozwiniętych młodych gwiazd tego typu.
8. miejsce – MACS0416
Obraz gromady galaktyk MACS0416 to efekt połączenia danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba oraz teleskopu Hubble’a – w ten sposób powstało jedno z najbardziej szczegółowych i barwnych spojrzeń na odległy Wszechświat. Sama gromada znajduje się około 4,3 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Różne barwy na zdjęciu odpowiadają różnym zakresom promieniowania – niebieskie galaktyki są zazwyczaj bliższe i charakteryzują się intensywnym powstawaniem gwiazd, natomiast czerwone często są bardziej odległe lub przesłonięte przez pył. Te lepiej ujawniają się w podczerwieni.
Wśród wielu obiektów widocznych na tym polu szczególną uwagę zwraca niezwykle jasna gwiazda nazwana „Mothra” – widoczna pod niecodzienną postacią czerwonej „krechy”. Znajduje się ona w galaktyce, która istniała około 3 miliardy lat po Wielkim Wybuchu. Jej obserwację umożliwiło soczewkowanie grawitacyjne – masa gromady galaktyk pomiędzy nami a wspomnianą gwiazdą powiększyła jej obraz co najmniej 4000 razy, dzięki czemu możliwa była jej obserwacja.
7. miejsce – NGC 346
NGC 346 to rozległy obszar narodzin gwiazd znajdujący się w Małym Obłoku Magellana – pobliskiej galaktyce karłowatej, której skład chemiczny przypomina warunki panujące we wczesnym Wszechświecie. Dzięki temu astronomowie traktują ten obiekt jako naturalne laboratorium do badania procesów formowania gwiazd sprzed miliardów lat, kiedy tempo ich narodzin było znacznie większe niż obecnie.
Obserwacje wykonane przez Teleskop Jamesa Webba pozwoliły wykryć wyjątkowo małe protogwiazdy, których wcześniej nie udało się zaobserwować. Po raz pierwszy udało się również dostrzec pył znajdujący się w otaczających je dyskach gazowych – strukturach, z których mogą powstawać planety. Wyniki tych badań pomagają lepiej zrozumieć nie tylko ewolucję młodych gwiazd, ale także początki formowania skalistych światów we wczesnych etapach historii Wszechświata.
6. miejsce – Mgławica Pierścień
Mgławica Pierścień to jedna z najbardziej znanych mgławic planetarnych, czyli obiektów powstających pod koniec życia gwiazd podobnych do Słońca. Obserwacje wykonane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba ujawniły jej budowę z niespotykaną wcześniej dokładnością, dostarczając nowych informacji o warstwach materii wyrzuconych przez umierającą gwiazdę.
Na zdjęciach z instrumentów NIRCam i MIRI można dostrzec nie tylko jasny pierścień, ale również słabe zewnętrzne halo, najlepiej widoczne w średniej podczerwieni. Analiza struktury mgławicy sugeruje także, że gwiazda znajdująca się w jej centrum może mieć towarzysza, który wpływa na kształt odrzucanej materii. Choć z Ziemi obiekt przypomina pierścień, w rzeczywistości jego przestrzenna forma jest znacznie bliższa torusowi, czyli kształtowi przypominającemu oponę lub pączek.
5. miejsce – Klaster IC 348
Klaster IC 348 to młoda gromada gwiazd oddalona od Ziemi o około 1000 lat świetlnych, w której Teleskop Jamesa Webba odkrył najmniejszego znanego swobodnie przemieszczającego się brązowego karła. Obiekt ten nie krąży wokół żadnej gwiazdy i należy do klasy ciał niebieskich zajmujących miejsce pomiędzy planetami a gwiazdami – są zbyt małe, by podtrzymywać stabilne reakcje syntezy wodoru, ale jednocześnie znacznie masywniejsze od większości planet.
Badania takich obiektów pomagają lepiej zrozumieć zarówno proces narodzin gwiazd, jak i powstawanie egzoplanet. Astronomowie uważają, że odkryty obiekt z dużym prawdopodobieństwem jest właśnie brązowym karłem, a nie tzw. planetą swobodną, choć mechanizm powstawania tak niewielkich przedstawicieli tej klasy nadal pozostaje zagadką.
4. miejsce – Mgławica Kraba
Mgławica Kraba to pozostałość po wybuchu gwiazdy, znajdująca się około 6500 lat świetlnych od Ziemi. Choć obiekt ten był już wielokrotnie badany przez różne obserwatoria, w tym przez Teleskop Hubble’a, nowe obserwacje wykonane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba pozwoliły dostrzec kolejne szczegóły jego budowy. Duża czułość instrumentów NIRCam i MIRI na promieniowanie podczerwone umożliwia dokładniejsze poznanie składu oraz historii tej pozostałości po supernowej.
Na zdjęciu widoczna jest złożona struktura mgławicy – rozległe włókniste obszary gazu, pętle materii oraz liczne zagęszczenia i skupiska pyłu. Centralne partie obiektu wypełniają delikatne pasma świecącego materiału, a wokół całej struktury można dostrzec liczne źródła światła. Nowe dane z Webba pomagają astronomom lepiej zrozumieć procesy zachodzące w pozostałościach po eksplozjach masywnych gwiazd oraz sposób, w jaki materia jest przez nie rozpraszana w przestrzeni.
3. miejsce – Mgławica Tarantula
Połączenie danych z dwóch kosmicznych obserwatoriów pozwoliło stworzyć wyjątkowy obraz Mgławicy Tarantula. Teleskop rentgenowski Chandra ukazuje obszary bardzo gorącego gazu oraz pozostałości po eksplozjach supernowych, zaznaczone na zdjęciu odcieniami niebieskiego i fioletu. Z kolei Teleskop Webba dzięki obserwacjom w podczerwieni pokazuje miejsca narodzin młodych gwiazd.
Mgławica Tarantula jest szczególnie cenna dla astronomów, ponieważ jej skład chemiczny przypomina warunki panujące w Drodze Mlecznej kilka miliardów lat temu, gdy tempo powstawania gwiazd było znacznie większe niż obecnie. Dzięki temu obiekt ten stanowi naturalne laboratorium pozwalające badać procesy, które mogły zachodzić podczas wcześniejszych etapów historii naszej galaktyki. Na połączonym obrazie widać zarówno gorące struktury gazu ujawnione przez Chandrę, jak i pełne pyłu obszary formowania gwiazd zarejestrowane przez Webba.
2. miejsce – Cassiopeia A
To pozostałość po wybuchu supernowej Cassiopeia A, do którego doszło najprawdopodobniej pod koniec XVII wieku. Dokładna data eksplozji nie jest jednak znana, ponieważ nie zachowały się jednoznaczne zapisy historycznych obserwacji. Cas A to wyjątkowy obiekt: poza Słońcem jest najsilniejszym źródłem promieniowania radiowego na niebie, dlatego od lat pozostaje jedną z najlepiej przebadanych pozostałości po śmierci gwiazdy.
Przez długi czas szczegółowe obrazowanie tej struktury było dużym wyzwaniem. Wcześniejsze spektakularne fotografie powstawały dzięki połączeniu danych z kilku teleskopów, natomiast Webb dzięki obserwacjom w podczerwieni może zaglądać przez warstwy kosmicznego pyłu i rejestrować znacznie więcej szczegółów. Cassiopeia A ma około 10 lat świetlnych średnicy i znajduje się w odległości około 11 tysięcy lat świetlnych od Ziemi. Na zdjęciu widoczna jest również niezwykła struktura nazwana Baby Cas A – obłok pyłu oddalony od samej pozostałości supernowej o około 170 lat świetlnych, który świeci dzięki ogrzewaniu przez promieniowanie pochodzące z Cas A.
1. miejsce – Mgławica Ro Ophiuchi
Majestatyczne zdjęcie opubliowane na pierwszą rocznicę działania Teleskopu Jamesa Webba. Rho Ophiuchi jest kompleksem obłoków molekularnych, oddalonym od Ziemi o zaledwie około 390 lat świetlnych – to najbliższy nam obszar intensywnego powstawania gwiazd. Właśnie tam rodzą się gwiazdy podobne do Słońca oraz potencjalne przyszłe układy planetarne. Teleskop Webba, wykorzystując kamerę NIRCam działającą w podczerwieni, zajrzał w głąb tego młodego kosmicznego środowiska, ukazując jego niezwykle szczegółową strukturę.
Zdjęcie obejmuje fragment przestrzeni o średnicy mniejszej niż jeden rok świetlny i przedstawia około 50 młodych gwiazd. Widoczne są między innymi charakterystyczne dla Webba promienie dyfrakcyjne wokół najjaśniejszych obiektów, potężne strumienie rozgrzanego wodoru wyrzucane przez rodzące się gwiazdy oraz rozległe obszary pyłu ukształtowane przez ich energię. W pobliżu części gwiazd można również dostrzec cienie rzucane przez dyski protoplanetarne, z których w przyszłości mogą powstać planety.
Bonus – więcej zdjęć
Jeśli ominęliście nasz ranking zdjęć z Teleskopu Webba z roku 2022, to nic straconego. Ponadto warto zobaczyć pozostałości po supernowej Cassiopeia A w kolorach amerykańskiej flagi, a także galaktykę Centaurus A oraz narodziny nowych gwiazd w układzie FS Tau. Te trzy ostatnie są nowymi ujęciami, które pokazano z okazji 250. rocznicy niepodległości USA. Miłego oglądania!
0 komentarzy