NASA połączyła moc swoich dwóch najlepszych teleskopów kosmicznych, aby stworzyć jeden z najbardziej kolorowych i wszechstronnych widoków Wszechświata w historii. Aby go wykonać, potrzeba było danych z aż 122 godzin obserwacji Teleskopu Hubble’a i 22 godzin obserwacji Teleskopu Webba (JWST).
Wykorzystując te dane naukowcom udało się złożyć zdjęcie gwiazd i galaktyk w masywnej gromadzie galaktyk MACS0416, mieszczącej się 4,3 miliarda lat świetlnych od Układu Słonecznego. Ten wyjątkowy obraz można było wykonać ponieważ JWST wykrywa światło podczerwone niewidoczne dla ludzi. Natomiast Hubble bada Wszechświat w zakresie światła widzialnego. Uzyskany w ten sposób obraz panchromatyczny tworzy kolory, które pomagają astronomom mierzyć ogromne odległości kosmiczne.
Co widać na zdjęciu z teleskopów?
Na obrazie można dostrzec m.in. poświaty galaktyk w kolorze niebieskim i czerwonym, otaczające żółtawą linię świateł. To właśnie one tworzą MACS0416. Najbardziej niebieskie galaktyki, których obraz został w większości pozyskany z danych zebranych przez Hubble’a, są najbliżej Ziemi. Jednocześnie są najbardziej ruchliwymi ogniskami formowania się gwiazd zarejestrowanymi na zdjęciu.
Wyjątkowe zdjęcie Wszechświata / fot. NASA, ESA, CSA, STScI, J. Diego (Instituto de Física de Cantabria, Spain), J. D’Silva (U. Western Australia), A. Koekemoer (STScI), J. Summers & R. Windhorst (ASU), and H. Yan (U. Missouri)
Bardziej czerwone galaktyki są znacznie bardziej zapylone i znajdują się dalej. Ich światło zarejestrowały instrumenty JWST zdolne do detekcji promieniowania cieplnego, czyli podczerwieni.
Obraz zawiera również koncentryczne linie, zakrzywiające się wokół MACS0416. W rzeczywistości są to obiekty znajdujące się daleko w tle, powiększone przez pole grawitacyjne MACS0416. To soczewkowanie grawitacyjne występuje, gdy masywny obiekt na pierwszym planie zniekształca przestrzeń wokół siebie i zakrzywia światło od obiektów znajdujących się za nim. Jest często określane jako „kosmiczne szkło powiększające”. Zarówno ujawnia ono, jak i powiększa obiekty.
Gwiazdy Mothra i Godzilla
Jednym z tych powiększonych obiektów na nowym zdjęciu jest ogromna gwiazda, nazywana Mothra (ćma). Według NASA jej obraz jest powiększony co najmniej 4000 razy.
Obserwowana jasność Mothry wydaje się niezwykle wysoka jak na obiekt, którego światło podróżowało przez 10,4 miliarda lat, aby dotrzeć do nas. Ta gwiazda jest jedną z rzadko spotykanych gwiazd kaiju. Czyli odległych gwiazd o bardzo dużej jasności widocznej.
W tej samej kategorii odkryto inną gwiazdę, która jest nawet jaśniejsza od Mothry. Jest to Godzilla, obecnie najjaśniejsza znana gwiazda na niebie. Pomimo różnic między nimi, obie te gwiazdy wykazują pewne interesujące podobieństwa, sugerujące obecność masywnych zagęszczeń ciemnej materii w przestrzeni między nimi a nami. Nazwy gwiazd nawiązują do filmu science fiction „Godzilla kontra Mothra”.
Gromada Galaktyk Choinki
– MACS0416 nazywamy Gromadą Galaktyk Choinki, zarówno ze względu na jej niezwykłe barwy, jak i liczbę „mrugających” gwiazd – powiedział Haojing Yan. To profesor astronomii na University of Missouri i główny autor nowego artykułu opisującego wyniki. Artykuł ten został przyjęty do publikacji w czasopiśmie naukowym „The Astrophysical Journal”.
Obraz może być pierwszym z szeregu zdjęć wykorzystujących możliwości obu niezwykłych teleskopów kosmicznych. Od 2014 roku Hubble zajmuje się fotografowaniem najsłabszych i najmłodszych galaktyk, jakie kiedykolwiek wykryto. A teraz JWST dodaje cenne dane o wczesnym Wszechświecie.
– Nasze rozumienie Wszechświata jest bardziej kompleksowe właśnie dzięki połączeniu obserwacji teleskopów Hubble’a i Webba – powiedział Rogier Windhorst. To profesor astronomii na Uniwersytecie Stanowym Arizony i główny badacz programu PEARLS (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science). – Opieramy się na dziedzictwie Hubble’a, przesuwając się na większe odległości i docierając do słabszych obiektów dzięki danym Webba – dodaje.
Źródło: arXiv.
