W pierwszym roku odkryć astronomicznych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba

W środę minęła pierwsza rocznica rozpoczęcia działalności naukowej Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST), najpotężniejszego kosmicznego obserwatorium astronomicznego, jakie kiedykolwiek wystrzelono. Jest prowadzony wspólnie przez NASA, Kanadyjską Agencję Kosmiczną (CSA) i Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) i w ciągu ostatniego roku dostarczył już niezliczonych informacji na temat świata przyrody, od Układu Słonecznego po najdalsze zakątki glob. istnienie.

Pierwsza rocznica JWST została oznaczona publikacją nowych danych dla obszaru gwiazdotwórczego Rho Ophiuchi. Jest to najbliższy Ziemi taki kompleks chmur, oddalony o około 390 lat świetlnych według najnowszych szacunków (zaledwie 3,7 miliona kilometrów lub 2,3 miliona mil) i jeden z najlepiej zbadanych. Obraz z teleskopu pokazuje około 50 bardzo młodych gwiazd, wszystkie w wieku do 1 miliona lat (w porównaniu do wieku naszego Słońca, który wynosi 4,6 lat). jeden bilion lat), z których wszystkie krążą wokół masy Słońca.

Wiele obiektów na zdjęciu to gwiazdy typu T Tauri, które fluoryzują nie w wyniku syntezy jądrowej w ich jądrze, ale z powodu promieniowania napędzanego przez grawitacyjne kurczenie się stale kurczącej się gwiazdy. Za około 100 milionów lat skurczą się na tyle, że temperatura w ich jądrze wzrośnie do poziomu, przy którym rozpocznie się fuzja jądrowa z wodoru w hel, rozpoczynając swoje życie jako gwiazda ciągu głównego, stabilna dojrzała forma, w której gwiazda spędzić większość swojego życia.

Ciemne obszary to gęste obłoki pyłu, tak gęste, że nawet wyspecjalizowane instrumenty JWST nie są w stanie uchwycić emanującego z nich światła. Wielkie czerwone strumienie, czasami nazywane ciemnymi chmurami rzecznymi lub serpentynami Rho Ophiuchi, są zbudowane z wodoru cząsteczkowego i często powstają, gdy nowonarodzona gwiazda w końcu wyemituje wystarczająco dużo promieniowania, aby wydostać się z kokonu pyłu i wysłać dżety materii w przestrzeń kosmiczną.

Niektóre gwiazdy na zdjęciu również mają ślady dysków protoplanetarnych, a potencjalne przyszłe układy planetarne wciąż się formują.

Najnowsze zdjęcie z JWST potwierdza to, co grupa naukowców z NASA, ESA i Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej powiedziała w zeszłym roku, kiedy teleskop był w pełni operacyjny, że „wyniki naukowe JWST w prawie wszystkich obszarach są lepsze niż oczekiwano”.

Inny niedawno sfotografowany dysk protoplanetarny, który otacza gwiazdę d203-506 w Mgławicy Oriona, został niedawno potwierdzony przy użyciu danych JWST w celu uzyskania dodatniej cząsteczki metylu (CH₃⁺). Chociaż udział CH₃⁺ w chemii międzygwiezdnej po raz pierwszy przewidziano w latach 70. XX wieku, po raz pierwszy wykryto go za pomocą instrumentów MIRI i NIRCam teleskopu. Wstępne wyniki ogłoszono pod koniec czerwca.

Związki węgla zostały dokładnie zbadane, ponieważ stanowią podstawę wszystkich znanych form życia, a CH₃⁺ jest szczególnie ważny, ponieważ nie wchodzi w interakcje z wodorem, który stanowi większość widzialnego wszechświata, ale oddziałuje z szeroką gamą innych cząsteczek, sugerując, że może to być katalizatorem pojawienia się innych cząsteczek i bardziej złożonych struktur, takich jak aminokwasy i białka, a ostatecznie pojawienia się życia organicznego.

Analiza CH₃⁺ zapewnia również wgląd w paradoksalną naturę promieniowania ultrafioletowego w formowaniu się układów planetarnych. Wiadomo, że te długości fal światła są bardzo szkodliwe podczas interakcji z cząsteczkami organicznymi (dlatego zbyt dużo światła słonecznego, którego część przypada na widmo ultrafioletowe, powoduje oparzenia słoneczne, aw skrajnych przypadkach raka skóry). Jednak wiadomo również, że promieniowanie ultrafioletowe przepływa przez młode układy planetarne, w tym nasz własny. Obecne badania rzucają światło na paradoksalną naturę promieniowania UV, które jest szkodliwe dla istniejących cząsteczek organicznych, ale jest również niezbędne do stworzenia elementów budulcowych do tworzenia tych cząsteczek.