12 lipca 2023 roku z okazji pierwszej rocznicy rozpoczęcia obserwacji naukowych Teleskopem Webba zostało opublikowane zdjęcie pełne rodzących się gwiazd z dramatyczną kolorystyką i szczegółowością nigdy jeszcze nie oglądaną. Tematem tej fotki jest Mgławica Ro Ophiuchi, która stanowi najbliższy Ziemi, względnie niewielki i spokojny gwiezdny żłobek, czyli obszar gwiazdotwórczy.
W pierwszym roku działalności naukowej Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba pokazał Wszechświat jak nigdy wcześniej – począwszy od naszego kosmicznego podwórka w Układzie Słonecznym, a skończywszy na odległych galaktykach wyłaniających się z ery rejonizacji we wczesnym Wszechświecie. Aby uczcić pierwszą rocznicę astronomowie z NASA opublikowali zdjęcie małego obszaru gwiazdotwórczego zwanego Mgławicą Ro Ophiuchi, który obserwował Teleskop Webba na początku marca i kwietnia 2023 roku.
Zaledwie w ciągu roku Kosmiczny Teleskop James Webba zmienił spojrzenie ludzkości na kosmos, obserwując obłoki pyłowe i po raz pierwszy światło z najdalszych zakątków Wszechświata. Każde nowe zdjęcie jest nowym odkryciem, inspirującym naukowców na całym globie do zadawania i odpowiadania na pytania, o których wcześniej nawet nie mogli marzyć – powiedział Bill Nelson z NASA.
Na nowym zdjęciu z Teleskopu Webba, które zostało opublikowane 12 lipca 2023 roku, widać najbliższy Ziemi obszar gwiazdotwórczy. Bliska odległość do Mgławicy Ro Ophiuchi (około 390 l.św.) pozwoliła na uzyskanie ekstremalnie szczegółowego obrazu – bez gwiazd tła znajdujących się przed tą strukturą.
Na zdjęciu znajduje się około 50 młodych gwiazd, których masy są porównywalne z masą Słońca lub lżejsze. Najciemniejsze obszary są zarazem najgęstsze. Tutaj aktualnie w grubych kokonach pyłowych powstają protogwiazdy. Ogromne bipolarne dżety z molekularnego wodoru, które są odwzorowane kolorem czerwonym, dominują na zdjęciu. Widać ich mnóstwo w górnej 1/3 części oraz po prawej stronie zdjęcia.
Klaus Pontoppidan (astronom pracujący w Space Telescope Science Institute) porównał zdjęcie z Mgławicą Ro Ophiuchi do okna pokazującego ulotną chwilę w życiu gwiazd. Ta zachwycająca migawka pozwala nam zajrzeć do początków historii innych gwiazd, podobnych do tego co działo się z naszym Słońcem miliardy lat temu. Charakterystyczne cienie wskazują na istnienie dysków protoplanetarnych wokół niektórych gwiazd, z których w przyszłości potencjalnie powstaną układy planetarne.
Na ilustracji: Zdjęcie wykonane Teleskopem Webba obszaru powstawania gwiazd w Mgławicy Ro Ophiuchi ze strzałkami N-E pokazującymi kierunki na niebie, skalą odległości 0,1 l.św. i mapowaniem kolorów. Mapowanie kolorów informuje jakie filtry zostały użyte do obserwacji z kamerą NIRCam w bliskiej podczerwieni (niebieski → 1,87μm, jasnoniebieski → 2,00μm, niebieskozielony → 3,35μm, żółty → 4,44μm i czerwony → 4,70μm). Zdjęcie po przekątnej odpowiada na niebie 6,4’ lub 0,7 l.św. przy odległości do obiektu około 390 l.św. Materiał obserwacyjny był zbierany przez Teleskop Webba na początku marca i kwietnia br.
Mgławica Ro Ophiuchi jest najbliższym Ziemi, względnie niewielkim i spokojnym gwiezdnym żłobkiem, czyli obszarem gwiazdotwórczym. Dżety w kolorze czerwonym, wychodzące z młodych gwiazd przecinają ten widok i zderzają się z otaczającym gazem międzygwiazdowym, wywołując świecenie molekularnego wodoru.
Wokół niektórych gwiazd na tym zdjęciu widać charakterystyczne cienie dysków protoplanetarnych, z których w przyszłości powstaną układy planetarne. Młode gwiazdy z tymi dyskami posiadają masy porównywalne ze Słońcem lub mniejsze. Najbardziej masywna gwiazda na tym zdjęciu została oznaczona przez astronomów S1 i znajduje się w dolnej jego połowie w oświetlonej pustce, którą kształtuje jej wiatr gwiazdowy. Otaczający S1 gaz w jaśniejszych barwach składa się z wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (ang. PAH – skrót od polycyclic aromatic hydrocarbons) – molekuł zbudowanych między innymi z węgla, które są jednymi z najczęściej występujących związków w przestrzeni kosmicznej.
Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI)
Przerosło nasze oczekiwania (… zanurzając w bezmiarze Wszechświata) już pierwsze zdjęcie najgłębszego obrazu Wszechświata w podczerwieni z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, które zostało zaprezentowane 12 lipca 2022 roku w Białym Domu całemu światu oraz oficjelom z NASA i władz amerykańskich na czele z prezydentem USA Joe Bidenem. Oprócz obrazów galaktyk z wczesnego Wszechświata – instrumenty współpracujące z Teleskopem Webba uzyskały znakomite widma, które potwierdziły odległości do najdalszych galaktyk jakie kiedykolwiek zaobserwowano i ujawniły obecność najmłodszych we Wszechświecie supermasywnych czarnych dziur. Poza tym widma z Teleskopu Webba zapewniły bezprecedensowy wgląd w atmosfery egzoplanet – zawężając liczbę egzoplanet nadających się do zamieszkania.
Oprócz rozwikłania tajemnic odległych galaktyk, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zagłębił się w nasze kosmiczne „podwórko” – Układ Słoneczny. Teleskop sfotografował słabe pierścienie otaczające gazowe olbrzymy w Układzie Słonecznym i niektóre ich księżyce – jednocześnie z odległymi galaktykami w tle. Porównując skład chemiczny molekuł odkrytych w Układzie Słonecznym z tymi, które są znajdywane w dyskach w najwcześniejszych fazach formowania się układów planetarnych, Teleskop Webba pomaga znaleźć wskazówki na temat naszego pochodzenia – w jaki sposób Ziemia stała się idealnym miejscem do życia jakie znamy.
Pierwszy rok działalności obserwacyjnej Teleskopu Webba zaowocował setkami publikacji naukowych odpowiadających na dawno temu postawione pytania i tworzących nowe pytania, na które mogą dać odpowiedź dalsze obserwacje tym instrumentem. Społeczność astronomiczna na całym świecie skwapliwie skorzystała z pierwszych obserwacji wykonanych Teleskopem Webba – rozpoznając jego możliwości i rozszerzając granice naszego poznania.
Aktualnie jest prowadzony ambitny program obserwacji na drugi rok działalności naukowej Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST General Observer programs for Cycle 2), który obejmuje około 5000 godzin obserwacyjnych o bardzo szerokiej tematyce – od asteroid i egzoplanet aż do kosmologii. Czas obserwacyjny (249 wniosków) jest podzielony w 48% dla małych programów obserwacyjnych (mniej niż 25 godzin), w 35% – dla średnich (od 25 do 75 godzin), oraz w 17% – dla dużych (więcej niż 75 godzin). Szczegółowy, zaakceptowany program obserwacyjny można znaleźć na stronie STScI.
Opracowanie: Ryszard Biernikowicz
Więcej informacji:
- Webb Celebrates First Year of Science With Close-up on Birth of Sun-like Stars
- Rho Ophiuchi Video Tour
- Zoom in to Rho Ophiuchi
- Tiny Dust Could Yield Big Answers Under Webb Telescope’s Gaze
Portal Urania: - Kosmiczny Teleskop Hubble’a uchwycił obiekty Herbiga-Haro w gwiezdnym żłobku
- Materiały na portalu Urania dotyczące Teleskopu Webba
- Materiały na portalu Urania dotyczące Teleskopu Webba
Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI
Na ilustracji: Zdjęcie pełne rodzących się gwiazd w Mgławicy Ro Ophiuchi z dramatyczną kolorystyką i szczegółowością nigdy jeszcze nie oglądaną, które zostało opublikowane w dniu 12 lipca 2023 roku z okazji pierwszej rocznicy rozpoczęcia obserwacji naukowych Teleskopem Webba. Mgławica Ro Ophiuchi jest najbliższym Ziemi obszarem gwiazdotwórczym.
Ta kosmiczna scena jest wypełniona mnóstwem podwójnych dżetów w kolorze czerwonym, rozchodzących się w przeciwnych kierunkach. Kontrastuje z tym jarząca się pustka, która dominuje w dolnej połowie zdjęcia i składa się z pyłu rozświetlonego i niszczonego przez najbardziej masywną gwiazdę na tej scenie. Większość jej gwiezdnych sąsiadów posiada masy porównywalne ze Słońcem lub mniejsze, a wokół niektórych widać charakterystyczne cienie dysków protoplanetarnych – co oznacza, że właśnie patrzymy na powstające układy planetarne w najwcześniejszych etapach.
Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI)
