Un profesor de științe explică ce înseamnă fotografiile realizate de telescopul James Webb. „«Vederea» noastră, a oamenilor, tocmai a devenit mai bună”

Bogdan Ghiorghiu, profesor de matematică și fizică în Danemarca și fondatorul Festivalului „Fereastră către știință”, a explicat pentru Școala 9 fotografiile realizate de telescopul James Webb și de ce au o însemnătate istorică. E mare cât un teren de tenis, iar oglinda sa are un diametru de 6,5 metri. Telescopul James Webb a fost lansat […]

Un profesor de științe explică ce înseamnă fotografiile realizate de telescopul James Webb. „«Vederea» noastră, a oamenilor, tocmai a devenit mai bună”
Sursă foto: Libertatea.ro

Bogdan Ghiorghiu, profesor de matematică și fizică în Danemarca și fondatorul Festivalului „Fereastră către știință”, a explicat pentru Școala 9 fotografiile realizate de telescopul James Webb și de ce au o însemnătate istorică.

E mare cât un teren de tenis, iar oglinda sa are un diametru de 6,5 metri. Telescopul James Webb a fost lansat de Crăciun în 2021 și pus la 1,5 milioane km de suprafața Pământului, în întunericul rece al spațiului cosmic, unde poate admira universul în pace, mult mai bine decât ar fi putut de la sol. 

De acolo, de sus, a început să capteze radiații infraroșii din univers și să le construiască în imagini vizibile pentru ochii noștri. Radiațiile infraroșii sunt speciale, căci trec mai ușor prin gazul și praful cosmic, permițându-ne să vedem și ce era inițial ascuns de noi. Unele imagini sunt construite din o mie de imagini și puse una lângă alta, oferindu-ne nouă un deliciu de o rezoluție incredibilă. 

Le găsești aici.

De ce sunt aceste imagini speciale?

Să le luăm pe rând, în ordinea distanței de Pământ. 

Prima imagine este un grafic.

Fie că o crezi sau nu, cu telescopul James Webb putem observa norii de pe cerul unei planete aflate la 1.000 de ani-lumină* distanță. Iar în acești nori găsim apă. Aceasta este o demonstrație zguduitoare de ceea ce poate telescopul și ne promite că vom putea analiza mult mai multe astfel de planete în căutarea celor similare cu Pământul. 

*Anul-lumină este o unitate de lungime utilizată pentru distanțe astronomice și este echivalent cu aproape 9,46 trilioane de kilometri. Se referă la distanța pe care lumina o parcurge în vid într-un an, dar fiindcă include în denumire cuvântul „an”, termenul poate fi interpretat greșit ca fiind unitate de timp. 

Un profesor de științe explică ce înseamnă fotografiile realizate de telescopul James Webb. „«Vederea» noastră, a oamenilor, tocmai a devenit mai bună”
Nebuloasa NGC 3132 | Foto: NASA

Nebuloasa NGC 3132 se află la aproximativ 2.500 de ani-lumină și e formată de o stea muribundă, care a devenit instabilă și își aruncă conținutul în toate direcțiile. Însă acea stea a fost invizibilă până acum, ascunsă chiar de praful cosmic pe care îl emitea. Vedeam o a doua stea, mai strălucitoare, care se află tot acolo, însă niciodată pe steaua responsabilă pentru nebuloasă. În această imagine, ea și-a făcut apariția, mulțumită camerei infraroșu de pe telescop. 

Aceasta ne demonstrează că suntem abia la început, că telescopul James Webb într-adevăr ne va permite să vedem și mai multe obiecte în univers, chiar dacă ele se ascund în spatele prafului cosmic. „Vederea” noastră, a oamenilor, tocmai a devenit mai bună! 

Un profesor de științe explică ce înseamnă fotografiile realizate de telescopul James Webb. „«Vederea» noastră, a oamenilor, tocmai a devenit mai bună”
Nebuloasa Carina | Foto: NASA

Nebuloasa Carina se află la 7.500 de ani-lumină și e o structură uriașă. Dacă nebuloasa NGC 3132 este creată de o stea muribundă, nebuloasa Carina este atât de mare încât înăuntrul ei se formează stele, cu planete cu tot. Acum putem să le vedem și pe cele ascunse de gazul și praful cosmic, în diferite stadii ale formării. Studierea acestora ne va spori înțelegerea față de crearea sistemelor solare și, de ce nu, față de crearea propriului nostru sistem solar.

Un profesor de științe explică ce înseamnă fotografiile realizate de telescopul James Webb. „«Vederea» noastră, a oamenilor, tocmai a devenit mai bună”
Cvintetul lui Stephan | Foto: NASA

Mergem în afara galaxiei noastre, la Cvintetul lui Stephan, un grup de cinci galaxii, patru dintre ele sunt în plin proces de fuzionare la aproape 300 de milioane de ani-lumină. La fel ca și în celelalte cazuri, acestea au mai fost fotografiate și prin alte telescoape, însă James Webb dezvăluie detalii nemaivăzute de nimeni până acum, niciodată. Vedem unde de șoc la scală intergalactică, cauzate de fuziune, roiuri de milioane de stele tinere și cozi ale galaxiilor făcute din stele și praf cosmic. Toate acestea ne ajută să înțelegem mai bine cum evoluează și interacționează galaxiile. 

Și Calea Lactee se va ciocni, în viitorul îndepărtat, de mult mai marea galaxie Andromeda într-un spectacol similar, acestea contopindu-se în una singură. 

Un bonus uimitor îl reprezintă nenumăratele galaxii din fundal, la diverse distanțe de noi, oferindu-ne o idee despre cât de mare este universul. Oriunde te apropii în imagine, vezi sute de galaxii. 

Un profesor de științe explică ce înseamnă fotografiile realizate de telescopul James Webb. „«Vederea» noastră, a oamenilor, tocmai a devenit mai bună”
Obiect cosmic aflat la 4,6 miliarde de ani-lumină distanță

Ajungem și la cel mai îndepărtat obiect cosmic fotografiat de James Webb. În principiu, în imagine vedem un roi de galaxii aflat la 4,.6 miliarde de ani-lumină distanță – atât de departe încât lumina, cu viteza ei de 300.000 km/s, a avut nevoie de 4,6 miliarde de ani să ajungă de acolo până aici. Deci îl vedem nu cum este acum, ci cum era când Soarele abia se aprindea pentru prima dată. 

Dar acesta e abia începutul. Pe lângă spectaculozitatea roiului de galaxii în sine, această imagine confirmă Teoria Relativității a lui Einstein. Dacă te uiți atent, vezi că unele galaxii arată ciudat – sunt deformate în arcuri de cerc. Ele sunt galaxii care în mod normal nu ar fi putut fi observate – unu, pentru că sunt mult prea departe și doi, pentru că sunt în spatele roiului de galaxii din centrul imaginii. Atunci cum de le vedem și de ce sunt deformate?

Pentru că roiul este atât de masiv încât curbează spațiul (potrivit relativității, spațiul poate fi curbat de obiecte masive), transformându-l, practic, într-o lupă (numită lentilă gravitațională) orientată către obiectele din spatele său. 

Lumina de la galaxiile îndepărtate, când trece prin spațiul curbat de roi, se curbează și ea, ivindu-se și un efect de mărire ce ne oferă posibilitatea să vedem galaxii tocmai de la marginea universului, pe care, în mod normal, nu le-am putea vedea.

Iar de parcă toate acestea nu ar fi fost de-ajuns, mai e ceva. Te provoc să folosești imaginea de rezoluție înaltă și să dai zoom oriunde. Petrece câteva minute încercând să estimezi câte galaxii vezi. Și apoi află asta: imaginea reprezintă o regiune a cerului nopții atât de mică încât poți să o acoperi cu gămălia unui ac ținut la un braț distanță. 

Articolul complet, pe Școala 9