Teleskop Jamesa Webba: 10 najlepszych fotografii 2023

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest konstrukcją bez precedensu. Został wyniesiony w przestrzeń kosmiczną pod koniec 2021, pracę jednak rozpoczął pół roku później, „parkując” w tzw. punkcie libracyjnym L2 – ok. półtora miliona kilometrów od Ziemi, czyli niemal czterokrotnie dalej, niż człowiek kiedykolwiek oddalił się od naszej planety. Dysponuje składanym zwierciadłem o powierzchni ok. 25 m2, z którego użytek robią instrumenty obserwujące wszechświat w pasmach podczerwieni. Jego produkcja kosztowała aż 10 mld dolarów, zaczęła się zaś jeszcze w 2007. Wszystko to pokazuje, że mamy do czynienia z konstrukcją jedyną w swoim rodzaju i teoretycznie zdolną… wypatrzeć z Księżyca trzmiela na Ziemi. Więcej o tym cudzie techniki przeczytacie w naszym artykule, a tymczasem zapraszam do przejrzenia 10 najlepszych fotografii, które mogliście podziwiać w tym roku. To subiektywny wybór – możecie się z nim zgodzić lub nie. Niezależnie od tego zaręczam, jest co oglądać!

10. miejsce: HH 46/47 – rodząca się gwiazda i znak zapytania w tle

To obiekt stosunkowo mało znany szerszej publice. HH 46/47 jest przedstawicielem klasy Herbig-Haro, czyli mgławicopodobnych i aktywnych obszarów w kosmosie, które przyjmują postać dżetów – strumieni częściowo zjonizowanego gazu wypychanego z młodej gwiazdy. W skali kosmicznej żyją one bardzo krótko – astronomowie szacują, że nie dłużej niż kilka tysięcy lat, gdyż kształtują się w ściśle określonym momencie życia rodzącej się gwiazdy, gdy część opadającej na jej powierzchnię materii z dysku, z którego powstaje, trafia z powrotem w przestrzeń. Materia ta jest zwyczajnie katapultowana, oddalając się od protogwiazdy wzdłuż jej osi obrotu. HH 46/47 znajduje się ok. 1500 lat świetlnych od nas, w gwiazdozbiorze Żagla, i ma długość ledwie 1,85 roku świetlnego.

Fotografia ta jest o tyle ciekawa, że kryje pewien interesujący detal. Gdy pobierzecie ją w wysokiej (aż 14 × 8 tys. pikseli, 185 MB) rozdzielczości i spojrzycie na jej dolną środkową część, to zobaczycie… znak zapytania. Na ten moment nie do końca wiadomo, co to jest, ale najprawdopodobniej tak osobliwy kształt przyjęła jedna lub dwie powiązane ze sobą grawitacyjnie galaktyki.

Foto: NASA, ESA, CSA. Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

9. miejsce: Saturn – władca pierścieni

Jest co prawda mniejszy od Jowisza, ale od setek lat przyciąga uwagę za sprawą pierścieni. W końcu skierowano na niego teleskop Webba. Okazało się, że to… ciemna planeta. No, przynajmniej w bliskiej podczerwieni. Ma to związek z tym, że metan w jego atmosferze pochłania światło słoneczne, co znalazło odbicie w obrazach zarejestrowanych przez wspomniane obserwatorium. Skalisto-lodowe pierścienie pozostają za to jasne, ponownie: to kwestia budulca. Składają się one z obiektów o wielkości od ziaren piasku do takich, które odpowiadają ziemskim górom, całość zaś odbija światło na tyle skutecznie, że pojawia się kontrast. Zwróćcie również uwagę na towarzyszące tej osobliwej planecie księżyce.

Fotkę w wersji oryginalnej pobierzecie STĄD.

Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, Matt Tiscareno (SETI Institute), Matt Hedman (University of Idaho), Maryame El Moutamid (Cornell University), Mark Showalter (SETI Institute), Leigh Fletcher (University of Leicester), Heidi Hammel (AURA). Image processing: J. DePasquale (STScI)

8. miejsce: HH 211 – spektakularne dżety w kolorowej „pustce”

Herbig-Haro, a więc ponownie: rodząca się gwiazda, która wyrzuca z siebie dwa strumienie materii. Podobnie jak obecny w naszym zestawieniu HH 46/47, również HH 211 jest przykładem krótko żyjącego w kosmicznej skali czasu obiektu, powstającego, gdy rodząca się gwiazda wypycha z siebie różnego rodzaju cząsteczki – tutaj z prędkością ok. 80-100 km na sekundę w początkowych sekcjach dżetów. Webb wykrył obecność m.in. wodoru oraz tlenków węgla i krzemu, uwiecznił także dwa gigantyczne dżety oraz chmurę, w której kryje się powstająca gwiazda. HH 211 znajduje się 1000 lat świetlnych od Ziemi i jest jednym z najmłodszych przedstawicieli tego „gatunku”.

Dużą wersję zdjęcia pobierzecie STĄD.

Foto: ESA/Webb, NASA, CSA, T. Ray (Dublin)

7. miejsce: Sagittarius C – serce jak na dłoni

Centralny fragment naszego kosmicznego domu – Drogi Mlecznej. Widoczny na zdjęciu obszar to tak naprawdę niewielka część wspomnianego centrum, które jest od nas oddalone o 25 tys. lat świetlnych. W kontekście mrowia galaktyk, które obserwujemy, to tyle co nic, ale do tej pory trudno było tam zajrzeć – pracujące w podczerwieni kamery teleskopu Webba nie mają jednak większego problemu, by przebić się przez warstwy pyłu po drodze. Z tego względu całość w tej formie można zobaczyć po raz pierwszy. W kadrze uchwycono ok. pół miliona gwiazd i – przede wszystkim – dużą, niebieską chmurę zjonizowanego wodoru. W oczy rzucają się również gęstsze, przypominające igły i dość chaotycznie ułożone struktury, o których na razie niewiele wiadomo. Obok chmury gazu widać z kolei klaster będący matecznikiem dla najmłodszego pokolenia gwiazd. To pyłowa struktura, w której centrum powstaje olbrzymia gwiazda skupiająca masę 30-krotnie przekraczającą masę naszego Słońca. Całość znajduje się ok. 300 lat świetlnych od supermasywnej, centralnej dla naszej galaktyki czarnej dziury.

Zdjęcie w oryginalnej rozdzielczości 5,7 x 2,2 tys. pikseli pobierzecie STĄD.

Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, and S. Crowe (University of Virginia)

6. miejsce: Mgławica Tarantula – gigant, który… rzucałby cień w nocy

To jeden z tych obiektów, które budzą respekt. Gdyby znajdowała się w miejscu naszej „lokalnej” Mgławicy Oriona, czyli 1300 lat świetlnych od nas, to miałaby szerokość kątową 60 Księżyców i w nocy rzucałaby na Ziemię cień. Niestety Mgławica Tarantula jest od nas oddalona o ok. 170 tys. lat świetlnych i znajduje się w konstelacji Złotej Ryby na południowym niebie, a konkretniej – w Wielkim Obłoku Magellana, czyli w towarzyszącej Drodze Mlecznej galaktyce satelitarnej.

Fotografię w rozdzielczości około 4K pobierzecie STĄD.

Foto: NASA/CXC/Penn State Univ./L. Townsley et al.; IR: NASA/ESA/CSA/STScI/JWST ERO Production Team

CZYTAJ DALEJ NA NASTĘPNEJ STRONIE

5. miejsce: Mrowie galaktyk i prezent dla Einsteina

Szalenie interesująca fotografia, i to z paru względów. Wrażenie robi już samo mrowie galaktyk, które widzimy. To znany astronomom i oddalony o 4,3 mld lat świetlnych od Ziemi klaster MACS0416, stąd też badacze postanowili, że tym razem połączą siły dwóch teleskopów: Jamesa Webba oraz Hubble’a. Ten pierwszy operował w podczerwieni, drugi zaś – w paśmie widzialnym. Fotografię pokolorowano sztucznie, zerkając zaś na kolory, możemy zobaczyć, czym zajęte było każde z wymienionych kosmicznych obserwatoriów. Galaktyki bliżej nas zostały oddane w barwach niebieskich i tam też możemy spodziewać się wielu młodszych gwiazd – za te części zdjęcia odpowiada przede wszystkim teleskop Hubble’a. Obiekty zbliżające się kolorystyką do czerwieni zarejestrował z kolei JWST – są one odleglejsze, znacznie starsze i, jak podaje NASA, bardziej „zakurzone”, czyli wypełnione chmurami kosmicznego pyłu. Co ważne, na fotografii dobrze widać efekt działania soczewkowania grawitacyjnego: olbrzymia masa obiektów powoduje wyraźne zakrzywianie światła emitowanego zza ich „pleców”.

Zwróćcie uwagę również na zaznaczoną na drugiej fotografii „krechę”. To Mothra – gigantyczna, bardzo jasna gwiazda (a w zasadzie układ binarny, czyli dwie gwiazdy krążące wokół wspólnego środka masy układu) istniejąca w galaktyce, która narodziła się trzy miliardy lat po Wielkim Wybuchu. Jak tłumaczą naukowcy, Mothrę widzimy dzięki temu, że soczewkowanie grawitacyjne powiększyło ją ok. 4000 razy. Najpewniej jednak efekt ten nie byłby możliwy, gdyby nie obecność nie tylko widocznej tu grupy galaktyk, ale czegoś jeszcze – na tyle masywnego, że efekt soczewkowania wystąpił z aż takim natężeniem.

Fotografię w pełnej rozdzielczości znajdziecie TUTAJ.

Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, Jose M. Diego (IFCA), Jordan C. J. D’Silva (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan (University of Missouri)

4. miejsce: Klaster IC 348 – centrum, które jest domem brązowych karłów

To stosunkowo młoda gromada otwarta, która składa się z ok. 400 gwiazd. Astronomowie zapuścili się do tego matecznika w poszukiwaniu brązowych karłów, czyli obiektów zbyt małych, żeby mogły w nich zachodzić reakcje przemiany wodoru w hel. Od planet różnią się one jednak tym, że przynajmniej początkowo są zdolne do syntezy deuteru (stabilnego izotopu wodoru). Innymi słowy, to taki obiekt pomiędzy gwiazdą a planetą gazową, któremu trochę zabrakło, by rozbłysnąć. Teleskop Webba we wspomnianym klastrze i towarzyszącej mu mgławicy zdołał wyłuskać kilka brązowych karłów, z których trzy są mniejsze niż ośmiokrotność masy Jowisza, najmniejszy z nich zaś odpowiada trzy- lub czterokrotności masy tej planety(*). Obiekty te zobaczycie na drugim zdjęciu, w powiększeniu. Samo centrum klastra IC 348 wraz z mgławicą wygląda natomiast wręcz zjawiskowo.

Fotografię w wysokiej rozdzielczości pobierzecie STĄD, zaś jej wersję z opisem znajdziecie TUTAJ.

Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, Kevin Luhman (PSU), Catarina Alves de Oliveira (ESA)

(*) Wiem, dziwnie to brzmi, ale NASA naprawdę używa Jowisza w roli odważnika i inaczej przekazać się tego nie da.

3. miejsce: Mgławica Pierścień – M57 na nowo

Uwielbiam ten obiekt – chociażby z tego względu, że jest bardzo łatwy do „wyłapania” latem nawet przez średniej wielkości teleskop i prezentuje się niezwykle atrakcyjnie. To po prostu taki „pierścionek” zawieszony w kosmosie, co robi wrażenie w zasadzie na każdym. W istocie to mgławica planetarna, czyli pozostałości po umierającej gwieździe, która odrzuca swe zewnętrzne powłoki, zamieniając się w białego karła. M57 – bo taką też nazwę nosi Mgławica Pierścień według katalogu Messiera – jest od nas oddalona o ok. 2500 lat świetlnych i znajdziecie ją w gwiazdozbiorze Lutni. Leży pomiędzy dwiema jej jasnymi gwiazdami, tymi „tylnymi”, bardziej oddalonymi od Vegi. Na fotografii widzimy niesamowitą strukturę włókien materii pierścienia wewnętrznego oraz niezwykle gorący, znajdujący się w centrum gaz – ogółem astronomowie odkryli w M57 ok. 20 tys. gęstych globul bogatych w wodór cząsteczkowy.

Fotografię w 4K pobierzecie STĄD.

Foto: ESA/Webb, NASA, CSA, M. Barlow (University College London), N. Cox (ACRI-ST), R. Wesson (Cardiff University)

2. miejsce: Cassiopeia A – gwiazda, która wybuchła

To rewelacyjne zdjęcie przedstawia supernową, która wybuchła pod koniec XVII wieku. Kiedy dokładnie? Cóż, nie wiadomo, gdyż dających stuprocentową pewność zapisków z obserwacji zjawiska nie ma. Jest to obiekt ciekawy z kilku względów. Nie licząc naszego Słońca, stanowi najsilniejsze kosmiczne źródło radiowe, co sprawiło, że to jedna z najlepiej zbadanych pozostałości po wybuchu gwiazdy. Pomimo tego strasznie trudno Cas A sfotografować: najpopularniejsze do tej pory, bardzo kolorowe zdjęcie było tak naprawdę mozaiką danych z teleskopów Hubble’a, Spitzera i Chandry. Dopiero teleskop Webba to zmienił, gdyż jego pracujące w podczerwieni kamery potrafią „przenikać” przez zasłaniające widok chmury kosmicznego pyłu, a rozdzielczość urządzeń i wielkie lustro pozwalają zebrać naprawdę dużo danych. Cassiopeia A rozciąga się na dystansie 10 lat świetlnych, jest od nas oddalona 11 tys. lat świetlnych, na fotografii zaś, w prawym jej dolnym rogu, znajdziecie ciekawostkę: to nazwana przez astronomów Baby Cas A chmura kosmicznego pyłu, która w istocie jest oddalona od Cas A o 170 lat świetlnych i znajduje się całkiem daleko za nią. Światło z Cas A nagrzewa wspomniany pył, umożliwiając rejestrację tego małego obiektu.

Fotografię w gigantycznej rozdzielczości ok. 11 700 × 13 400 pobierzecie STĄD – to bezpośredni link, a zdjęcie zajmuje aż 153 MB! Jego mniejszą wersję – ok. 5400 × 6100 – znajdziecie zaś TUTAJ.

Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Purdue University), T. Temim (Princeton University), I. De Looze (Ghent University)

1. miejsce: Mgławica Ro Ophiuchi – całuny kosmicznego pyłu

Przepiękne zdjęcie i moim zdaniem zasłużone pierwsze miejsce w naszym zestawieniu. Mgławica Ro Ophiuchi nie znajduje się daleko, rzecz jasna jak na kosmos, bo jest od nas oddalona o niecałe 430 lat świetlnych i wypatrzeć ją można w gwiazdozbiorze Wężownika. Przyjęło się mówić, że to „mgławica”, tak naprawdę jednak to kompleks mgławic i pyłów, który pod względem klasyfikacji należałoby zaliczyć do grupy ciemnych mgławic. Innymi słowy, to obszar stosunkowo gęstych, ciemnych chmur gazu i pyłu o niskiej temperaturze. Dla obserwatora tego rodzaju obiekty wyglądają na ogół jak miejsca pozbawione gwiazd. Przyczyna? Przez swój skład i gęstość przesłaniają tło. Nie znaczy to jednak, że Ro Ophiuchi jest nudna – wprost przeciwnie. To najbliżej nas położony obszar gwiazdotwórczy. Teleskop Webba wyłapał tam ok. 50 młodych gwiazd, które odpowiadają masą naszemu Słońcu. Widać także gęste obszary pyłu, w którym cały czas rodzą się nowe protogwiazdy. Zwróćcie uwagę na jasny punkt u góry, w środkowej części zdjęcia – to „noworodek” wyrzucający z siebie dwa ogromne strumienie cząsteczkowego wodoru.

Fotografię w rozdzielczości 12 × 12 tys. pikseli pobierzecie STĄD (uwaga, 153 MB!).

Na koniec rzućcie też okiem na podobne zestawienie z 2022 roku.

Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI), Image Processing: Alyssa Pagan (STScI)