Τι βλέπουμε στην πραγματικότητα στην πρώτη εικόνα βαθύ πεδίου JWST;
Χθες, ο Πρόεδρος Μπάιντεν και ο Αντιπρόεδρος Χάρις παρουσίασαν την πρώτη έγχρωμη εικόνα από το JWST, τη βαθύτερη και υψηλότερης ανάλυσης υπέρυθρη εικόνα του σύμπαντος. Η εικόνα προκαλεί δέος, αλλά μια σύντομη και ελαφρώς συγκεχυμένη ενημέρωση Τύπου δεν εξηγεί τι πραγματικά βλέπουμε σε αυτήν την ιστορική εικόνα.
Το θέμα είναι ο SMACS 0723, ένα τεράστιο σμήνος γαλαξιών που στρεβλώνει τον χωροχρόνο γύρω του. Λειτουργεί ως φακός, ένας βαρυτικός φακός για την ακρίβεια, μεγεθύνοντας μακρινούς γαλαξίες από το πολύ πρώιμο σύμπαν.
Η εικόνα είναι αισθητικά ευχάριστη από μόνη της, αλλά γνωρίζοντας τι κοιτάτε και πώς κατασκευάστηκε, της δίνει τη βαρύτητα που της αξίζει. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν με την τεχνική πλευρά. Οι συγκρίσεις με τα Βαθιά Πεδία του Hubble – τις προηγούμενες βαθύτερες εικόνες του σύμπαντος – είναι προφανείς (δείτε την υπέροχη δίπλα-δίπλα παρακάτω) αλλά το JWST βλέπει το σύμπαν σε υπέρυθρο, όχι ορατό φως, και είναι πολύ πιο γρήγορο στο να το κάνει. Το JWST χρειάστηκε 12,5 ώρες για να τραβήξει τη νέα εικόνα, ενώ το Hubble χρειάστηκε 10 ημέρες για να τραβήξει την πρώτη του εικόνα σε βαθύ πεδίο.
Ας εξετάσουμε τώρα το μέγεθός του. Εάν βάζατε έναν κόκκο άμμου στην άκρη του δακτύλου σας και τον κρατούσατε στο μήκος του χεριού σας, όλα όσα βλέπετε σε αυτήν την εικόνα θα περιέχονταν εκεί. Εκατοντάδες γαλαξίες, μερικοί με εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια, καθώς και αστέρια που βρίσκονται μέσα στον δικό μας γαλαξία. Αυτά είναι τα πιο εύκολο να εντοπιστούν. Όλα τα λαμπερά φώτα με έξι αιχμές είναι αστέρια στον Γαλαξία. οι αιχμές προκαλούνται από τη φυσική δομή του τηλεσκοπίου.
#JWST πεδίο σε αυτή την εκπληκτική εικόνα;Ακούσαμε «σαν κόκκος άμμου, σε απόσταση αναπνοής»….
Να πώς φαίνεται αυτό!
Είναι μικρό σε σύγκριση με μερικούς κοντινούς γαλαξίες. Φανταστείτε όλο τον ουρανό καλυμμένο από γαλαξίες!
Πίστωση:https://t.co/Q3jYzdYkN0pic.twitter.com/ogzwT2PYz7 — Rami Mandow 🏳️🌈 (@CosmicRami)
Στον πυρήνα της εικόνας βρίσκεται ο κεντρικός γαλαξίας του SMACS 0723, η λευκοκίτρινη σταγόνα. Αλλά μην σας ξεγελάσει η αμορφωσιά του. Αυτό το αντικείμενο είναι ο τεράστιος πυρήνας ενός ογκώδους συμπλέγματος. Η μάζα αυτών των αντικειμένων είναι εμφανώς δύσκολο να υπολογιστεί, αλλά μια προσέγγιση την τοποθετεί περίπου 839 τρισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας ή περίπου 700 φορές τη μάζα του γαλαξία της Ανδρομέδας. Και δεν είναι καν ένα από τα πιο μαζικά, όπως πάει το σύμπλεγμα.
Γύρω από τον φωτεινό κεντρικό γαλαξία, υπάρχει ένα διάχυτο φωτοστέφανο που προέρχεται από σκόνη και αστέρια που το τηλεσκόπιο, παρά την ευκρίνειά του, δεν μπορεί να επιλύσει. Το σμήνος βρίσκεται 4,6 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, αλλά μέρος του φωτός από αυτήν την εικόνα προέρχεται από πιο μακριά. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο βαρυτικός φακός μεγεθύνει το φως των μακρινών γαλαξιών του φόντου που είναι πολύ, πολύ παλαιότεροι.
Επίσης σε αυτήν την εικόνα, υπάρχουν τόξα και στριμμένα αντικείμενα, μερικά από τα οποία φαίνεται να επαναλαμβάνονται και δεν έχετε άδικο. Ο βαρυτικός φακός μπορεί να δημιουργήσει πολλαπλές εικόνες του ίδιου αντικειμένου, συχνά με χρονική καθυστέρηση. Ένα περίεργο φαινόμενο που επέτρεψε σε ερευνητές στο παρελθόν να δουν ένα σουπερνόβα να εκρήγνυται σε μια εικόνα και στη συνέχεια να προβλέψουν ότι θα εμφανιστεί αργότερα σε μια άλλη.
Κάποια πρώιμη ανάλυση έχει γίνει σε αυτά τα αντικείμενα που οδήγησαν στον προσδιορισμό της χημικής σύστασης του πιο απομακρυσμένου γαλαξία. Το φως του προέρχεται από 13,1 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Τους επόμενους μήνες, οι ερευνητές θα μπορούν να μελετήσουν ακόμη περισσότερους γαλαξίες με ακόμη περισσότερες λεπτομέρειες.
