Cum a folosit telescopul James Webb o lentilă cât un roi de galaxii pentru a vedea până aproape de nașterea Universului

Publicarea de către NASA a celei mai clare și amănunțite imagini a Universului îndepărtat a stârnit un interes imens nu numai în rândul oamenilor de știință, ci și a publicului larg. Vestea bună e că fotografia prezentată luni noapte este doar prima dintr-un șir de imagini realizate de telescopul spațial James Webb, cel mai performant astfel de instrument creat de omenire până acum. Restul imaginilor vor fi prezentate astăzi de NASA, în cadrul unui eveniment care va putea fi urmărit și pe Digi24.ro, de la ora 17:30. 

„Este punctul cel mai îndepărtat pe care omenirea l-a putut privi până acum”, a descris Bill Nelson, directorul NASA, una din imaginile care urmează să fie prezentate astăzi. De altfel, el a dat un indiciu și la prezentarea de luni noapte.

Prima dintre imaginile realizate de telescopul James Web asupra universului îndepărtat, care a fost prezentată de președintele Joe Biden, surprinde mii de galaxii cuprinse într-un „colț de cer” de dimensiunea unui grăunte de nisip privit de la o lungime de braț distanță, după cum a descris Bill Nelson fotografia, care poate fi văzută la rezoluție mare aici.

În imagine apar galaxii vechi de 13 miliarde de ani, a spus Bill Nelson, indicînd spre cele mai mici și mai palide puncte luminoase din fotografie.

El a precizat că în imaginile care vor fi prezentate astăzi vor putea fi văzute galaxii chiar mai vechi, de 13,5 miliarde de ani, practic cele mai apropiate de momentul formării Universului, în urmă cu 13,8 miliarde de ani.  

Lentila gravitațională

Cum au putut fi fotografiate obiecte atât de îndepărtate? Folosind structuri cosmice pe post de lentilă, pentru a „mări” imaginea și a vedea mult dincolo de ele.

Efectul se numește „lentilă gravitațională” și a fost prezis de Albert Einstein, care a arătat că gravitația unui obiect cosmic foarte greu curbează țesătura spațiu-timp a Universului în apropierea lui.

Într-o postare pe Facebook, astrofizicianul Neil deGrasse Tyson a explicat ce se vede în imaginea publicată de NASA luni noapte.

Luminițele albe strălucitoare, din care se împrăștie raze, sunt stele din galaxia noastră, Calea Lactee. „Ignorați-le”, îndeamnă deGrasse Tyson, pentru că nu ele sunt punctul de interes, dar nu au putut fi ocolite.

În centrul imaginii apare roiul de galaxii SMACS 0723, cum arăta în urmă cu 4,6 miliarde de ani (pentru comparație, vârsta Pământului este estimată la 4,5 miliarde de ani).

Acest roi masiv de galaxii funcționează ca o lentilă - gravitația sa extrem de puternică curbează spațiu-timpul în jurul său, făcând vizibile galaxiile din spatele lui, la distanțe mult mai mari, galaxii vechi de peste 13 miliarde de ani, după cum spunea Bill Nelson.

Efectul de lentilă gravitațională se poate observa privind la cele câteva galaxii care par deformate, ca un arc de cerc. Tocmai aceste galaxii deformate pun în evidență curbarea spațiu-timpului în jurul roiului de galaxii din centrul imaginii, explică Neil deGrasse Tyson.

Ce va prezenta NASA astăzi

Agenția spațială americană va publica astăzi un set de imagini obținute de teșescopul James Webb în cinci zone ale spațiului.

• Nebuloasa Carina - una dintre cele mai mari și luminoase nebuloase de pe cer, aflată la aproximativ 7.600 de ani-lumină de noi, în constelația Carina. Nebuloasele sunt structuri cosmice în care se formează stelele.
• Planeta WASP-96 b - o planetă-gigant în afara sistemului nostru solar, compusă în principal din gaze. Planeta, situată la 1.150 de ani-lumină de noi, orbitează în jurul stelei sale o dată la 3,4 zile și are masa aproximativ jumătate din ce a lui Jupiter.
• Nebuloasa Southern Ring - este un mor de gaze în care se formează planete, care înconjoară o stea aflată pe moarte. Are un diametru de aproape o jumătate de an-lumină și se află la circa 2.000 de ani-lumină de noi.
• Cvintetul lui Stephan - aflat la circa 290 de milioane de ani-lumină de noi, în consteația Pegas. Este primul grup compact de galaxii, descoperit în 1877. Patru din cele cinci galaxii ale grupului sunt „blocate” într-un dans cosmic în care se apropie în mod repetat una de alta.
• Roiul de galaxii SMACS 0723 - folosit pe post de lentiă gravitațională, pentru a observa galaxiile aflate la distanțe mult mai mari în spațiu și timp.