Mens verden så på, avslørte NASA de første bildene fra James Webb Space Telescope (JWST), som markerte begynnelsen på en ny æra i vår forståelse av universet.
I stedet for å gå i bane rundt jorden som dens forgjengeren, Hubble-romteleskopet, JWST vil gå i bane rundt solen i en posisjon omtrent 1 million miles lenger ut enn jordens bane. Romteleskopet, et prosjekt 30 år underveis, lansert i desember 2021 og ankom destinasjonspunktet i januar. Etter en lang “utfoldingsprosess” snudde JWST sitt 21 fot store speil mot stjernene. I dag ser vi dens første observasjoner.
Galaxy cluster SMACS 0723, kjent som Webb’s First Deep Field, utgitt 11. juli 2022. Bildekreditt: NASA, ESA, CSA og STScI
Webbs første dypfelt, Galaxy Cluster SMACS 0723
Dette bildet vrimler av tusenvis av galakser, inkludert de svakeste objektene som noen gang er observert i infrarødt lys, og representerer en liten flekk av verdensrommet omtrent på størrelse med et sandkorn holdt oppe i armlengdes avstand. Bildet, tatt med JWSTs Near-Infrared Camera (NIRCam), viser galaksehopen SMACS 0723 slik den så ut for rundt 4,6 milliarder år siden. Denne klyngen fungerer som en “gravitasjonslinse”, som bøyer og forvrider lyset fra galaksene bak den – inkludert noen fjerne røde galakser som er mer enn 13 milliarder år gamle.
“Cosmic Cliffs” i Carina-tåken, som fanget av James Webb-romteleskopet. Bildekreditt: NASA, ESA, CSA, STScI
“Kosmiske klipper” i Carina-tåken
Dette massive landskapet av kosmiske fjell og daler i Carina-tåken er kjent som de “kosmiske klippene.” Her blir boblene, hulrommene og strålene til nyfødte stjerner synliggjort gjennom støvet på en måte som var umulig da Hubble-romteleskopet avbildet denne regionen intens stjernedannelse. De yngste stjernene vises som røde prikker i de mørkere områdene av støvskyen; andre sender ut ‘protostellare’ jetfly som er typiske for tidlig stjernefødsel. Dette bildet illustrerer den delikate balansen mellom krefter som spiller under stjernenes fødsel. De høyeste “toppene” er svimlende syv lysår høye. De har blitt sakte erodert av den intense ultrafiolette strålingen og stjernevindene fra varme, unge stjerner i nærheten. Når den lyse, ioniserte kanten av skyen beveger seg nedover, kan ustabilt materiale kollapse og danne nye stjerner. Men denne forstyrrelsen kan også forhindre stjernedannelse. Bilder som disse vil hjelpe JWST-forskere til å forstå hvorfor stjerner dannes i spesifikke størrelser og masser, og hvorfor noen regioner er vert for mer enn andre.
Sammensatt bilde av en galaksegruppe kjent som Stephans kvintett. Bildekreditt: NASA, ESA, CSA, STScI
Stephans kvintett
Dette massive sammensatte bildet viser den kompakte galaksegruppen Stephans kvintett i enestående detaljer, med klynger av unge, glitrende stjerner og stjerneutbruddsområder der nye stjerner blir født. Gravitasjonsinteraksjonene trekker brede spor av gass og støv bort fra galaksene, og Webbs Mid-Infrared Instrument fanger opp enorme sjokkbølger når en av galaksene, NGC 7318B, smeller gjennom klyngen. JWSTs instrumenter avslører også varm gass nær et supermassivt sort hull i toppgalaksen og måler dens lyse utstrømninger i spektakulære detaljer.
Den sørlige ringtåken visualisert i nær-infrarødt lys (venstre) og midt-infrarødt lys (høyre) av NASAs Webb-teleskop. Bildekreditt: NASA, ESA, CSA, STScI
Den sørlige ringtåken
Dette paret med bilder av den sørlige ringtåken viser to kraftige perspektiver på det samme dobbeltstjernesystemet, en hvit dverg og dens yngre motstykke. Før den ble en hvit dverg, kastet den eldre stjernen med jevne mellomrom ut sine ytre lag, gjentatte ganger trekker seg sammen, varmes opp og presset ut materiale som en roterende sprinkler. Partneren, som ennå ikke har mistet lagene, går tett i bane rundt sin svakere følgesvenn, og hjelper til med å distribuere materialet. I det nær-infrarøde bildet til venstre skjuler den yngre, lysere stjernen delvis den hvite dvergen nederst til venstre. I det midt-infrarøde bildet til høyre kan vi se den hvite dvergen klarere, omgitt av støv, en utsikt som er muliggjort på grunn av kraften til JWSTs instrumenter.
Et transmisjonsspektrum avslører atmosfæriske egenskaper til gassgiganten eksoplanet WASP-96 b. Bildekreditt: NASA, ESA, CSA, STScI
Eksoplanet WASP-96 b (spektrum)
Selv om JWST ikke har tatt et direkte bilde av eksoplaneten WASP-96 b, trenger den ikke en for å lære alt om denne varme, ganske oppblåste gassgiganten. I stedet var forskere i stand til å observere eksoplanetens transitt over stjernen, som er omtrent 1150 lysår unna Jorden, og oppdage endringer i lysets bølgelengder. Denne grafen er en representasjon av dataene de samlet om atmosfæren til WASP-96 b. De merkede toppene indikerer tilstedeværelsen av vanndamp, spesielt skyer av vanndråper. Og den gradvise nedoverhellingen på venstre side indikerer mulig dis. Alt dette forteller observatører at det er varmt og vått på WASP-96 b – høyden på toppene, sammenlignet med andre egenskaper ved dette spekteret, antyder en atmosfærisk temperatur på 1350 F!