تلسکوپ شاهکار بشر؛ جیمز وب در دو سالی که آینه‌هایش را گشود ما را تا کجای کیهان برد و چه آموخت؟
دو سال پیش در ۸ جنوری ۲۰۲۲، تلسکوپ فضایی جیمز وب با باز کردن آینه‌های خود برای اولین بار شروع به ارسال عکس‌هایی از کیهان به زمین کرد که که قبلاً هرگز ندیده بودیم.
چشم غیرمسلح ما هرگز نمی‌تواند آنچه را که این تلسکوپ می‌بیند مشاهده کند. جیمز وب ناسا با سفر در نور و فضا می‌تواند منشأ جهان را ببیند، چیزی که ذهن ما به سختی می‌تواند آن را درک کند.
این تلسکوپ قدرتمند که در فاصله ۱.۶ میلیون کیلومتری زمین قرار گرفته همچون یک ماشین زمان عمل می‌کند. کهکشان‌های دوردست، مرگ ستارگان و جو سیارات خارج از منظومه شمسی را به ما نشان می‌دهد و به دانشمندان و در واقع تمامی بشریت تصاویر نفس‌گیر جدیدی از فضا هدیه می‌دهد.
در زیر نگاهی می‌اندازیم به شماری از خیره‌کننده‌ترین تصاویری که این تلسکوپ تا کنون به زمین ارسال کرده است:
نگاهی عمیق‌تر به «ستون‌های آفرینش»
تلسکوپ جیمز وب جزئیات بسیار دقیقی از ستون‌های نمادین آفرینش، نامی که پس از ثبتش برای اولین بار توسط تلسکوپ هابل ناسا در سال ۱۹۹۵ به آن معروف شد، به تصویر کشیده است.
در این تصویر ستارگان جدیدی از میان ابرهای متراکم گاز و غبار در حال شکل‌گیری هستند. اگرچه این ستون‌های سه‌بعدی به شکل صخره‌های سنگی باشکوهی به نظر می‌آیند، اما بسیار نفوذپذیرتر از سنگ هستند.
در واقع این ستون‌ها از گازها و غبارهای سرد میان‌ستاره‌ای تشکیل شده‌اند و در نوری با طول موج نزدیک به فروسرخ نیمه‌شفاف به نظر می‌رسند.
این تصویر در حقیقت برشی از سحابی «عقاب» (M16) است که در فاصله ۶۵۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد و به اخترشناسان کمک می‌کند تا مدل‌های تشکیل ستارگان خود را بهتر بازسازی کنند. در ۲۸ اکتوبر ۲۰۲۲، ناسا تصویر دومی از ستون های آفرینش را منتشر کرد که این بار توسط ابزار فروسرخ میانی وب (MIRI) گرفته شده بود.
منظره‌ای به گفته ناسا «ترسناک» و در عین حال «سرد و وهم‌انگیز» که با همان ابزار گرفته شده و به جزئیات غبارها در لبه‌های این ناحیه اختصاص دارد.
هزاران ستاره جدید در سحابی رتیل
در تصویر منتشر شده توسط ناسا در سپتمبر ۲۰۲۲، می‌توان سحابی «رتیل»(Tarantula Nebula) را با تمامی شکوهی که دارد دید.
این سحابی به عنوان یکی از بزرگترین و درخشان‌ترین مناطق ستاره‌ساز در کهکشان‌های نزدیک به راه شیری ما، مورد علاقه اخترشناسانی است که در حال مطالعه تشکیل ستارگان هستند.
سحابی رتیل در فاصله ۱۶۱ هزار سال نوری از ما در کهکشان ابر ماژلانی بزرگ قرار دارد و نام خود را از رشته‌های گرد و غبار بلندی گرفته است که در تصاویر قدیمی‌تر شبیه پاهای یک رتیل هستند.
در این عکس تلسکوپ جیمز وب، این مهد کودک ستاره‌ها را در سطوح جدیدی از وضوح تصویر می‌کند و ده‌ها هزار ستاره جوان را که قبلاً در غبار کیهانی پوشیده شده و هرگز دیده نشده بودند، به نمایش می‌گذارد.
کهکشان شبح
این تصویر خیره کننده مربوط به کهکشان «مسیه ۷۴ »(M74) یا شبح است و توده‌هایی از گاز و غبار را در بازوهای کهکشان و همچنین یک خوشه متراکم از ستاره‌ها را در هسته آن نشان می‌دهد.
اولین تصویر از سیاره‌ای فراخورشیدی در کهکشانی دور
برای نخستین بار تلسکوپ وب تصویر مستقیمی از سیاره فراخورشیدی «HIP 65426 b»، یک غول گازی با جرم حدوداً ۶ تا ۱۲ برابر مشتری، که خارج از منظومه شمسی قرار دارد مخابره کرد.
ناسا می گوید که گرفتن تصاویر مستقیم از سیارات فراخورشیدی چالش‌برانگیز است، زیرا ستارگان بسیار درخشان‌تر از سیارات هستند.
این سیاره در فاصله ۳۵۵ سال نوری از زمین قرار دارد و در مقایسه با زمین ۴.۵ میلیارد ساله ما، بسیار جوان‌تر است و تنها حدود ۱۵ تا ۲۰ میلیون سال سن دارد.
این سیاره فراخورشیدی از ستاره میزبان خود ۱۰۰ برابر دورتر از زمین از خورشید است، بنابراین به اندازه کافی از ستاره خود فاصله دارد که وب بتواند به راحتی سیاره را از ستاره موجود در تصویر جدا کند. اما همچنین بیش از ۱۰ هزار بار کم نورتر از ستاره میزبان خود در فروسرخ نزدیک است.
آرین کارتر، محقق فوق دکتری در دانشگاه کالیفرنیا که هدایت تجزیه و تحلیل این تصویر را بر عهده داشت، می‌گوید: «به دست آوردن این تصویر مانند حفاری برای یافتن یک گنج فضایی بود. در ابتدا تنها چیزی که می‌توانستم ببینم نور ستاره بود، اما با پردازش دقیق تصویر توانستم آن نور را حذف کنم و سیاره را کشف کنم».
مشتری و قمرهایش که قبلاً آنها را ندیده‌اید
دانشمندان ناسا همچنین به کمک تلسکوپ جیمز وب تصاویر جدیدی از بزرگترین سیاره منظومه شمسی منتشر کردند.
این عکس در جولای ۲۰۲۲ گرفته شده و مناظر بی‌سابقه‌ای از نورهای شمالی و جنوبی مشتری و مه چرخان قطبی آن ثبت کرده است.
در این تصویر حلقه‌های کم‌نور در اطراف سیاره و همچنین دو قمر کوچک را در پس‌زمینه کهکشانی‌شان نشان می‌دهد.
ایمکه دی پاتر، ستاره‌شناس سیاره‌ای از دانشگاه کالیفرنیا که در هدایت رصدها دست داشت، می‌گوید: «ما هرگز مشتری را به این شکل ندیده‌ایم. همه اینها کاملاً باورنکردنی است».
تغییر و تحول کهکشان چرخ گاری
تصاویر جدید وب در سال گذشته همچنین ما را با آنچه پس از برخورد دو کهکشان اتفاق می‌افتد، بیشتر آشنا کرد.
این تلسکوپ با نگاه کردن به غبار کیهانی ایجاد شده در اثر برخورد از طریق دوربین‌های فروسرخ خود، تصویری از چگونگی تغییر کهکشان «چرخ گاری» پس از برخورد با کهکشانی کوچک‌تر در میلیاردها سال پیش به ما داد.
دانشمندان تصور می‌کنند کهکشان چرخ گاری در فاصله بیش از ۵۰۰ میلیون سال نوری زمانی بخشی از یک مارپیچ بزرگ مانند راه شیری بوده ولی با برخورد یک کهکشان دیگر دچار تغییر شده است.
به گفته ناسا، ظاهر این کهکشان که دانشمندان را به یاد چرخ یک گاری می‌اندازد ناشی از آن برخورد پرسرعت است.
دانشمندان پیش از این هرگز قادر به مشاهده آشفتگی کهکشان چرخ گاری و مناطق غبارآلود و ستاره‌های جوان آن نبودند.
تلسکوپ فضایی هابل قبلاً به این کهکشان نگاه کرده بود، اما مقدار گرد و غباری که کهکشان چرخ گاری را احاطه کرده بود، مانع از مشاهده پدیده‌های درون‌کهکشانی می‌شد.
اکنون اما به لطف دوربین‌های فروسرخ تلسکوپ جیمز وب، دانشمندان می‌توانند به مرکز درخشان کهکشان نگاه کنند. کهکشانی که همچنان در حال تغییر است و به دگرگونی خود ادامه خواهد داد.
