A várva várt Webb űrteleszkóp átalakíthatja az Univerzumról alkotott képünket

Magyar csak cégek ötöde törekszik az újrahasznosításra
2022-07-27
Magyar kutatók közreműködésével sikerült megérteni az atommagokat összetartó erős kölcsönhatást
2022-07-28
Show all

A várva várt Webb űrteleszkóp átalakíthatja az Univerzumról alkotott képünket

A közelmúltban a kutatók ujjongását kiváltva lenyűgöző fotókat tett közzé a világ legjobb űrteleszkópja, amely képes visszanézni az időben egészen az Univerzum gyerekkoráig, megkeresni az Első Fényt.

A várva várt első képek rendkívül sikeresek, csillagászok és hírességek tömegei ujjongtak a premier után, gyakran elérzékenyülve az elképesztő fotók látványától. Jane Rigby, az űrteleszkóp fejlesztésének egyik résztvevője ennyit mondott: “Elmentem bőgni, amint láttam, hogy működik a teleszkóp”. Könnyeivel küzdött Dr. Becky Smethurst asztrofizikus, aki videón közvetítette amikor először látta meg az új képeket. Sarafina El-Badry Nance asztrofizikus karácsony reggelhez hasonlította a képek bemutatását, majd élőben közvetítette a Twitteren, ahogy érzelmi hullámvasúton megy keresztül, a remegéstől a zokogásig, végül csak tátott szájjal ül. “Minden, amit a Webb a közeljövőben találni fog, teljesen átalakíthatja az Univerzumról alkotott képünket.” – teszi hozzá Dan Coe csillagász. A csípős humoráról ismert Elon Musk először egy fekete márvány konyhai munkalaphoz hasonlította az egyik új Webb képet, majd beismerte, hogy valóban óriási dolog amire képes az új űrteleszkóp.

A csillagászok a Webb Űrteleszkóp képeit látva nem hisznek a szemüknek.
Forrás: Dr. Becky Smethurst, YouTube

Átlát az űr ködén is

A James Webb Űrteleszkóp a Hubble Űrteleszkópot váltja le, amely 32 éves pályafutása alatt számtalan felfedezéssel büszkélkedhet, köztük megmérte, hogy a Világegyetem életkora 13.8 milliárd év, felfedezte a Plútó két holdját, a Nix-et és a Hydrát, megbecsülte az Univerzum tágulásának sebességét, felfedte, hogy a legtöbb galaxis középpontjában fekete lyuk tátong és 3D térképet készített az univerzumot átszövő sötét anyagról. Utódján a Webb űrteleszkópon elég nagy a nyomás, hogy túlszárnyalja ezt a lenyűgöző listát.

Az űrben keringő távcsövek jó néhány olyan korlátot képesek leküzdeni, amellyel a Földön szembesülünk, s ezzel közelebb hozzák a Világegyetemet. Az egyik legnagyobb kihívás maga a földi légkör, amely részben takarja előlünk az űrt. A Földön található csillagvizsgálóknál elég néhány felhő és máris kitakarják a csillagokat és bolygókat, de a legtisztább időben is tele van a légkör porral, levegő molekulákkal és egyéb mikroszkopikus akadályokkal, amelyek mind beállnak a képbe, amikor az Univerzumot fotóznánk.

Víz nyomai az 1150 fényévnyire található WASP-96B forró gázóriás körül keringő exobolygó felszínén.
Forrás: NASA/ESA/CSA

A Föld körüli pályán keringő Webb űrteleszkóp legutóbbi képei több mint 10 órás záridővel készültek – ennyi ideig kellene tökéletesen mozdulatlanul tartanunk egy kamerát, ha ezt a Földön próbálnánk meg. Ez bár hosszúnak tűnik, valójában jóval rövidebb, mint a Hubble esetében, ahol egy kép akár 10 napnál is tovább készülhet és több száz képrészletből áll össze. A Hubble főként a látható fény tartományban működik, a Webb viszont a látható vöröstől az infravörösig képes érzékelni az Univerzumot, így képes átlátni olyan ködös tartományokon, ami áthatolhatatlan volt a Hubble számára. A Webb és a Hubble közötti minőségi különbség óriási. A két űrteleszkóp által készített képek a legkönnyebben ezen az oldalon hasonlíthatóak össze.

Háttal a Napnak

A Nagy Magellán Köd ugyanazon részlete a működését 2020-ban befejezett Spitzer Űrtávcső és a Webb Űrteleszkóp fotóján.
Forrás: NASA/ESA/CSA

Ilyen hullámhosszon kifejezetten nehéz nagy érzékenységben fotózni, mert az infravörös tartományban a tárgyak maguktól is kibocsátanak némi sugárzást, méghozzá hőmérséklettől függően. A 37 fokos emberi testnek is van infravörös sugárzása, de a Webb alkatrészeinek is, amennyiben hőmérsékletük túl magas, így a teleszkóp 50 Kelvin, azaz -223 Celsius alatt tud hatékonyan üzemelni, hogy saját infravörös sugárzása ne zavarja a képkészítést. Ez a Földön rendkívül nehéz lenne, az űrben viszont úgyis ilyen dermesztő hőmérsékletek uralkodnak, így nincs is szükség extra hűtésre, csupán a napfény eltakarására, így a Webb mindig a pajzzsal fedett hátát mutatja a Napnak.

A SMACS 0723 galaxis klaszter, 4.6 milliárd évvel ezelőtti állapota a legélesebb kép amit a Világegyetem ennyire távoli szegletéről készített a Webb űrteleszkóp. A lencsehibáknak tűnő elmosódott ívek valójában a gravitációs lencsehatásnak köszönhetőek, ahogy a nagy tömegű csillagászati objektumok eltérítik a fényt. A legtávolabbi, apró piros foltok 13 milliárd éves galaxisokat rejtenek.
Forrás: NASA/ESA/CSA

Érdemes megjegyezni, hogy az infravörös fotózás velejárója, hogy a Webb által készített képeket mesterségesen színezik is, hiszen az emberi szem nem képes érzékelni az infravörös sugárzást. A kezünk ügyébe kerülő kamerák viszont gyakran érzékelik az infravörös tartomány egy kis részét: ezt könnyű tesztelni, ha egy infra fényforrással (például egy távirányítóval) az okostelefonunk kamerájába célzunk, a fényt láthatjuk a kijelzőn, amely általában fehérnek tűnik.

A Carina Nebula kozmikus csillaggyár egyik széléről készült fotón mintha egy hegység lenne látható. Valójában egy kozmikus felhő, amelynek legnagyobb “hegycsúcsa” körülbelül 7 fényév magas. A porfelhők lassú összeállásából alakulnak ki az idők során csillagok és bolygók.
Forrás: NASA/ESA/CSA

A Webb csúcstechnológiás műszereinek köszönhetően messzebb képes látni, mint bármelyik másik földi- vagy űrteleszkóp, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy képes visszanézni a múltba. Egy 10 milliárd fényév távolságra található csillagra most ránézve, annak 10 milliárd évvel ezelőtti állapotát látjuk, olyan állapotot, amelyben a Föld és az ember még nem is létezett. Az űrteleszkóp egyik legfőbb célja pont ez, hogy tanulmányozza az Ősrobbanás után először létrejött ősi csillagokat és galaxisokat, az úgynevezett Első Fényt, valamint azok kialakulását és fejlődését. Ezeknél talán még izgalmasabb feladata az esetleges Földön kívüli élet és annak kialakulásának tanulmányozása.

Stephan Kvintetje, az Édouard Jean-Marie Stephan által 1877-ben felfedezett öttagú galaxiscsoport a Pegazus csillagképben. Valójában a kép bal felső részén található galaxis nem része a csoportnak, csupán 40 millió fényévnyire van tőlünk, a többi négy viszont 2-300 millió fényévnyire
Forrás: NASA/ESA/CSA

Az űrteleszkóp célzottan fogja kutatni az életnek esetlegesen otthont adó exobolygókat, a Naprendszeren kívüli bolygókat is. Nagyfelbontású kamerája képes vizsgálni a távoli bolygók légkörét is, megvizsgálva, hogy esetleg található-e élet az adott bolygón, lehetséges-e, hogy a légkört valamiféle élőlény hozta létre, esetleg található-e víz.

A 18-ból egy tükör egy meteoritütközés miatt már használhatatlan

Bár a Webb és a Hubble képei könnyen megkülönböztethetőek a jókora minőségi különbség miatt, egy trükkel beazonosítható, melyik űrkamera készíthette azt: a Webb képein sajátos csillagformát fedezhetünk fel a fényes csillagok, vagy galaxisok körül, amely 6 fényesebb és két kevésbé fényes ágból áll. A Hubble képeire a négyágú csillagforma a jellemző. Az űrteleszkóp következő 5 éve már be van táblázva, ami azt jelenti, hogy számtalan kutatócsoport adja majd kézről kézre, az Univerzum különböző részei felé fordítva azt, a legkülönbözőbb kutatásokhoz. Az előre betervezett program viszont bármikor felülírható, ha olyan csillagászati esemény történik, amelynek megfigyelése nem várhat. Ilyen például egy szupernova-robbanás, vagy bármilyen lehetséges ütközés a Naprendszeren belül. Ezeket szintén érzékeli a Webb űrtávcső és azonnal arra fordítja hatszögletű lencséit.

Haldokló csillagok gázrobbanásai a Déli Gyűrű bolygónabulában, tőlünk 2500 fényévnyire. Mindkét képet a Webb készítette, a baloldait a közel-infravörös (NIRCam) kamera, a jobboldalit pedig a közép-infravörös kamera (MIRI), amely felfedi, hogy valójában két csillag van a középpontban.
Forrás: NASA/ESA/CSA

A Webb eddigi pályafutása nem volt buktatók nélküli: a tervezett 1 milliárd dolláros büdzsé mára lassan eléri a 10 milliárdot, a 2003-as kezdetek óta többször majdnem meghiúsult a projekt a pénzügyi nehézségek, majd a koronavírus miatt. Májusban ráadásul egy apró meteorit is eltalálta a 18 objektív tükör egyikét. A kár nem javítható, főleg, hogy a Webb Űrteleszkóp nem javításra lett tervezve, a Hubble-el ellentétben, amit asztronauták korábban már kézzel javítottak az űrben. Szerencsére a Webb 17 másik tükre érintetlen, a legutóbbi tesztek alapján úgy tűnik még a sérüléssel együtt is jobban teljesít a vártnál, képes volt például a viszonylag gyorsan mozgó Jupiterről is éles képet készíteni.

A Webb fotója a Jupiterről, bizonyítva, hogy gyorsan mozgó célpontot is képes lencsevégre kapni az űrteleszkóp.
Forrás: NASA/ESA/CSA

A frissen közzétett – cikkünkben is szereplő – képek után még akár 20 éven keresztül kapunk fotókat a Világűrből, miközben lassan átvehetik a helyét további, még fejlettebb teleszkópok, mint a 2027-re tervezett Nancy Grace Roman Űrteleszkóp, valamint a még csak ötletszintű műszerek: ilyen a HabEx, melynek célja a lakható bolygók kutatása és a Lynx Röntgenteleszkóp, amely fekete lyukakat vizsgálna. “Néha apró lépéseket teszünk a felfedezésekben, néha pedig ugrunk. Ez most egy ugrás, egy élénk, gyönyörű, fantasztikus ugrás” – foglalta össze Anne McLain, a NASA asztronautája.

 

Cikk küldése e-mailben

Comments are closed.

Weboldalunk bizonyos funkcióinak működéséhez és a célzott hirdetésekhez sütikkel gyűjt névtelen látogatottsági információkat. Az Elfogadom gombra kattintva a webhely használatával Ön elfogadja a weboldal sütikre vonatkozó aktuális adatévelmi irányelveinket. További információért kattintson ide.

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close