כמעט שנתיים חלפו מאז השיגור המשמעותי של טלסקופ החלל ג'יימס ווב, מכשיר יוצא דופן שיש לו את היכולת המדהימה ללכוד תמונות של הקוסמוס בבהירות שאין שני לה. טכנולוגיה חדשנית זו חשובה לאין ערוך למדענים ואסטרונומים, ומספקת נתונים יקרי ערך. מבדיל את עצמו מטלסקופים מבוססי קרקע קונבנציונליים, טלסקופ ווב מתעלה על המגבלות המוטלות על ידי כוח המשיכה, השדה המגנטי והאטמוספירה של כדור הארץ. יתר על כן, בניגוד לקודמו, טלסקופ האבל, ווב אינו מקיף את כוכב הלכת שלנו. במקום זאת, הוא שומר על מיקום יציב במרחק של 1,5 מיליון קילומטרים, בין כדור הארץ לשמש.
מה שטלסקופ החלל ג'יימס ווב הצליח לתפוס
בבולטימור, תמונות שצולמו על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב מעובדות כדי להסיר כל גורם שעלול להפריע למטרות מדעיות. כדי להפוך את התמונות הללו למושכות ומובנות בקלות לקהל הרחב, מוחל כמות קטנה של שיפור צבע, כ-5%. בנוסף, בחודשים האחרונים, ווב אפשרה למדענים לפענח את המסתורין של חורים שחורים עתיקים ולהבין טוב יותר את היווצרות הגלקסיות בשלבים המוקדמים של היקום, כפי שהוסבר במאמר בנושא.
לדוגמא, גלקסיית הרפאים, הידועה גם בשם M74, מצולמת במונוכרום באמצעות ארבעה מסננים שונים במכשיר ה-MIRI של טלסקופ ווב. עם ההגעה למרכז המבצעים בבולטימור, תמונות אלו עוברות עיבוד קפדני כדי להסיר כל פגמים או חפצים הנגרמים על ידי המכשיר, וכתוצאה מכך תמונות בתוליות שמדענים יכולים להשתמש ישירות במחקר שלהם.
מזה זמן מה, מדענים מודעים לקיומם של חורים שחורים קטנים יותר בשלבים המוקדמים של היקום; עם זאת, רק באמצעות התצפיות של ווב הם הצליחו סוף סוף לזהות אותם באופן סופי.
על ידי לכידת ספקטרום של עצמים שמימיים כגון כוכבי לכת, כוכבים וגלקסיות, הטלסקופ מאפשר הבנה מקיפה של הרכבם. הספקטרוגרף של Webb ממלא תפקיד מכריע בתהליך זה על ידי הפרדת אור אינפרא אדום למרכיבים שונים., ובכך חושף ספקטרום החושף את קיומם של יסודות ומולקולות כימיות שונות. בשביל מה הטלסקופ? וכיצד זה עוזר בחקר הקוסמוס.
באמצעות ניתוח ספקטרלי, אסטרונומים זיהו בהצלחה את נוכחותם של דו תחמוצת הגופרית, נתרן, אשלגן, אדי מים, פחמן דו חמצני ופחמן חד חמצני על כוכב הלכת WASP-39 b. טכניקה זו גם מאפשרת לנו לצפות בעצמים שמימיים מוסתרים על ידי אבק וגז, ובכך להרחיב משמעותית את המבט שלנו על הקוסמוס.
עומקי חור שחור
הפרסום של נאס"א על תמונת הגלקסיה CEERS 1019 והחור השחור הסופר-מאסיבי שלה, שנתפס על ידי טלסקופ ג'יימס ווב ב-6 ביולי 2023, משך תשומת לב משמעותית מהקהילה המדעית והאסטרונומית. התמונה המדהימה הזו חושפת את החור השחור הסופר-מאסיבי הפעיל המרוחק ביותר שזוהה אי פעם, ממוקם בתוך גלקסיה שנולדה קצת יותר מ-570 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול. מה שמייחד את החור השחור הזה הוא המסה הצנועה יחסית שלו, השוקלת בסביבות תשעה מיליון מסות שמש, שהיא קטנה בהרבה בהשוואה לרוב החורים השחורים העל-מאסיביים ביקום המוקדם, שמספרם בדרך כלל יותר מפי מיליארד מהמסה של השמש שלנו.
נוכחותו של חור שחור ב-CEERS 1019, למרות גודלו הקטן יחסית, עוררה חקירות על היווצרותו בשלבים המוקדמים של היקום. מדענים היו מודעים לסבירות שקיימים חורים שחורים קטנים יותר ביקום המוקדם, אך רק בתצפיות של ווב הם הצליחו לאשר באופן סופי את קיומם.
לאחר שנה שלמה של חציית מרחב החלל העצום, המאמץ המשותף בין נאס"א, ESA ו-CSA המכונה טלסקופ החלל ג'יימס ווב ממשיך להדהים אותנו עם התמונות המדהימות שלו. לאחרונה, הוא חשף שני תצלומים מדהימים המראים את היופי העצום של NGC 604, גלקסיה מפוארת מלאה בכ-200 גרמי שמים. התמונות המרתקות הללו מציעות הצצה לפרטים המורכבים של תופעת הכוכבים הזו, ומשאירות אותנו ביראת כבוד.
תמונה מאת NIRCam
NGC 604, גלקסיה שגודלה כמחצית מגודלה של שביל החלב שלנו, נלכדת בשתי תמונות חדשות שצולמו על ידי NIRCam (מצלמה אינפרא אדום קרוב) ו-MIRI (מכשיר אינפרא אדום בינוני). התמונות הללו חושפות תיאור מורכב ומלא של תהליך היווצרות הכוכבים, המראה בועות מלאות גז מתרחבות וחוטים מתפשטים. רמת הפירוט עולה על תצפיות קודמות ומציגה שטיח חי של הלידה השמימית.
התמונה שצולמה על ידי המצלמה הקרובה לאינפרא אדום מספקת אישור לקיומם של שני כוכבים צעירים הממוקמים מעל הערפילית המרכזית. בנוסף, נצפים מבנים עזים דמויי בועה אדומה בתוך הערפילית, אשר נאס"א מייחסת להשפעת הרוחות שנוצרו על ידי הכוכבים העזים והזוהרים ביותר ב-NGC 604. התמונה חושפת גם פסים כתומים בולטים, המעידים על נוכחות של פחמן תרכובות מבוססות הנקראות פחמימנים ארומטיים פוליציקליים (PAH). חומרים אלו הם מרכיבים חשובים של המדיום הבין-כוכבי וממלאים תפקיד מכריע בהיווצרותם של גרמי שמים, אם כי מקורם נותר חידתי. יתר על כן, התמונה מראה את היכולת המדהימה של שני הכוכבים הצעירים והקורנים לחפור פתחים באבק שמעל הערפילית המרכזית.
תמונת MIRI
תמונת ה-MIRI מראה הפחתה משמעותית במספר הכוכבים, במיוחד ענקי-על, שהם בהירים וגדולים פי מיליון ומאה מהשמש שלנו, בהתאמה. ניתן לייחס את הירידה הזו לעובדה שכוכבים חמים אלה פולטים פחות אור באופן משמעותי באורכי הגל שנלכדו על ידי MIRI. יתר על כן, בתצפיות אלה, טלסקופ ווב חקר את האטמוספירה של אורנוס וכיצד זה משפיע על היווצרות כוכבים חדשים ב-NGC 604. נוכחותם של גושים קרירים יותר של גז ואבק מקרינים זוהר זוהר, ואותה תהליך היווצרות כוכבים מתגלה באזורים אלה כמו באזורים אחרים ביקום.
נאס"א זיהתה תצורות כחולות מובהקות הדומות לקנוקנות, מה שמצביע על קיומם הסביר של פחמימנים ארומטיים פוליציקליים. כפי שהזכרנו קודם לכן, פחמימנים אלו הם חיוניים ביצירת גרמי שמיים כגון כוכבי לכת וכוכבים. NGC 604, שגילו מוערך בכ-3,5 מיליון שנים, כולל ענן זוהר של גז המשתרע בקוטר מרשים של 1.300 שנות אור.
