סוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, חשפה כמה מהצילומים המדעיים הראשונים של טלסקופ החלל ג'יימס ווב. החגיגה החלה כבר בלילה (יום ג'), כשנשיא ארצות הברית ג'ו ביידן הציג את התמונה הראשונה. בצילום נראה צביר הגלקסיות SMACS 0723, ובו כל כתם אור אינו כוכב אלא גלקסיה שלמה, עם מיליארדים רבים של כוכבים. מקצת הגלקסיות האלה מרוחקות מאיתנו כ-13 מיליארד שנות אור. משמעות הדבר היא שהן נראות בצילום כפי שנראו רק כמה מאות מיליוני שנים אחרי המפץ הגדול. ynet העביר בשידור חי את חשיפת התמונות מהאירועים שנערכו בבית הלבן ומבסיס סוכנות החלל האמריקנית במרילנד:
9 צפייה בגלריה
ערפילית שדריתערפילית שדרית
ערפילית שדרית
(צילום: NASA, ESA, CSA, and STScI)
ראש נאס"א, ביל נלסון, אמר במסיבת העיתונאים שנערכה הלילה כי "זה רק צילום ראשון. בהמשך נראה צילומים של גלקסיות רחוקות עוד יותר". הצילום בוצע בשיטה המכונה "עידוש כבידתי" - שימוש בכבידה העצומה של צבירי גלקסיות הנמצאים בינינו לבין האזור המצולם, כך שהם מעוותים את האור ומרכזים אותו כמו עדשה, ומאפשרים לנו להתבונן רחוק יותר לעומק החלל. שילוב הטכנולוגיה הזו עם יכולות התצפית המשופרות של טלסקופ ג'יימס ווב, מניבה צילום באיכות חסרת תקדים. התמונה הזו היא שילוב של צילומים שבוצעו במגוון אורכי גל, ב-12.5 שעות של חשיפה מצטברת, והיא חושפת פרטים שלא נראו בצילומים קודמים, בהם צילום מפורסם מאוד של טלסקופ החלל "האבל": עוד גלקסיות באותו אזור של השמיים, ופרטים נוספים על גלקסיות שבקושי נראו בצילומים הקודמים. "בדיוק בשביל זה בנינו את הטלסקופ", אמרה האסטרונומית ג'יין ריגבי ( Rigby) במסיבת העיתונאים להצגת הצילומים. "אנו מצפים לראות עוד ועוד צילומים כאלה כל שבוע".


עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי הבדל של יום ולילה בטיפול בכאב מחסן המידע התורשתי המחקרים החדשים ביותר: מהנשמדע
נשיא ארצות הברית, ג'ו ביידן, אמר במסיבת העיתונאים הלילה כי זהו יום היסטורי, וכי ההישג הכביר מזכיר לנו שאין מטרה שאנו לא יכולים להגשים. סגנית הנשיא, קמלה האריס, שהיא גם ראש מועצת החלל הלאומית של ארצות הברית, אמרה כי "אנו נכנסים כעת לעידן חדש של תגליות. הטלסקופ החדש הוא אחד ההשיגים ההנדסיים הגדולים ביותר של האנושות".
9 צפייה בגלריה
התמונה פורסמה באיחור של יותר משעה, כיוון שביידן היה עסוק בדיון על המזרח התיכוןהתמונה פורסמה באיחור של יותר משעה, כיוון שביידן היה עסוק בדיון על המזרח התיכון
התמונה פורסמה באיחור של יותר משעה, כיוון שביידן היה עסוק בדיון על המזרח התיכון
(צילום: AFP)



SMACS 0723

SMACS 0723 הוא צביר גלקסיות מרוחק, שייחודו בכך שבינינו לבינו נמצאים צבירי גלקסיות בעלי מסה גדולה במיוחד, שיכולים לשמש מעין "עדשה קוסמית", ובזכות הכבידה העצומה שלהם הם מרכזים את האור המגיע מהעצמים הנמצאים רחוק מאוד מאחוריהם. טלסקופים אחרים, בהם "האבל" כבר עשו תצפיות לאזור הזה בעזרת טכניקת "עידוש כבידתי", אבל החוקרים מקווים כי השילוב שלה עם יכולות התצפית החזקות של טלסקופ חלל גדול כמו ג'יימס ווב, יאפשר לנו לצפות בפעם הראשונה בגלקסיות רחוקות במיוחד בצביר הזה, או כאלה שאורן חלש במיוחד, ויספק לנו הצצה אל הגלקסיות כפי שנראו כשהיקום היה ממש בראשיתו.
9 צפייה בגלריה
התמונה הראשונה שפורסמה, שצילם הטלסקופהתמונה הראשונה שפורסמה, שצילם הטלסקופ
מבט אל גלקסיות בנות 13 מיליארד שנים. הצילום של צביר הגלקסיות SMACS 0723 שצילם טלסקופ החלל ג'יימס ווב
(צילום: NASA, ESA, CSA, and STScI)

ערפילית שדרית - חדר הלידה של הכוכבים

העצם האחרון שהציגה נאס"א הוא ערפילית שדרית, או ערפילית קרינה (Carina Nebula, או בשמה הרשמי יותר NGC 3372). זו ערפילית השוכנת כ-8,500 שנות אור מאיתנו, וכוללת כמה אזורים בהירים מאוד, וכן אזורים כהים הנובעים כנראה מענני חומר שמסתירים את האור הנראה של כוכבים הנמצאים מאחוריהם או בתוכם.
9 צפייה בגלריה
ערפילית שדריתערפילית שדרית
ערפילית שדרית
(צילום: NASA, ESA, CSA, and STScI)
"המראה המרהיב של ערפילית השדרית נגלה למול עינינו. זהו מבט ראשון אל חדר הלידה של כוכבים שעד כה נעלמו מעינינו: מאות כוכבים חדשים שמעולם לא ראינו, בועות, חללים וסילונים, גלקסיות חדשות שמפציעות ברקע, מבנים שלא ראינו ולא ברורים לנו. המידע עשיר ביותר", אמרה האסטרופיזיקאית אמבר סטרון (Straughn). "התת אדום מגלה כי יש לנו כוכבים לוהטים צעירים בחלק העליון של התמונה, וסביבם נוצרים גם כוכבי לכת. כל נקודת אור היא כוכב, לא שונה מאוד מהשמש שלנו, ולחלקם הגדול יש כוכבי לכת. והמערכות האלה מורכבות מאותם חומרים שמהם בנויה מערכת השמש שלנו. כל כך מרגש לראות איך הצילומים של טלסקופי החלל "האבל" ו"ג'יימס ווב" משלימים זה את זה. ומספקים לנו תמונה מלאה".

כוכב הלכת Wasp-96 b - מים באטמוספרה

התמונה הראשונה שהוצגה אחר הצהריים לא הייתה צילום, אלא ניתוח ספקטרוסקופי של הרכב האטמוספרה של כוכב הלכת Wasp-96b, והראו כי יש באטמוספרה שלו עננים המכילים אדי מים. זהו כוכב לכת החג סביב שמש בשם Wasp-96, בקבוצת הכוכבים "עוף החול" (Phoenix), כ-1,120 שנות אור מאיתנו, הדומה בגודלה ובבהירותה לשמש שלנו. כוכב הלכת הוא ענק גזי בעל מסה של בערך מחצית מזו של כוכב הלכת צדק, אבל הוא הרבה יותר קרוב לשמש שלו - מרחקו הממוצע ממנה הוא כשבעה מיליון קילומטרים בלבד (המרחק הממוצע של כדור הארץ מהשמש הוא כ-150 מיליון קילומטר), והוא משלים הקפה שלה כל 3.4 ימי ארץ.
9 צפייה בגלריה
כוכב הלכת Wasp-96 bכוכב הלכת Wasp-96 b
כוכב הלכת Wasp-96 b
(צילום: NASA, ESA, CSA, and STScI)
באמצעות הספקטרומטר של הטלסקופ, ניתחו החוקרים את הרכב האור של הכוכב כשכוכב הלכת עובר לפניו, ואורו עובר דרך האטמוספרה של כוכב הלכת. מדידה מדויקת של אורכי הגל המגיעים אל הטלסקופ, מאפשרים לזהות את המרכיבים הכימיים של האטמוספרה, וכך גילו החוקרים כי היא מכילה אדי מים. זו הפעם הראשונה שהצליחו למדוד חתימה כימית כה מדויקת ממרחק כה רב.

ערפילית הטבעת הדרומית - אחוות הטבעת

התמונה הבאה שהוצגה היא צילומים בתת-אדום של הערפילית הפלנטרית "ערפילית הטבעת הדרומית" (Southern Ring Nebula), המכונה גם ערפילית שמונה ההתפרצויות (Eight-Burst Nebula), או בשמה הרשמי NGC 3132, שוכנת בקבוצת הכוכבים "מפרש" (Vela), כ-2,000 שנות אור מאיתנו.
9 צפייה בגלריה
ערפילית הטבעת הדרומיתערפילית הטבעת הדרומית
ערפילית הטבעת הדרומית
(צילום: NASA, ESA, CSA, and STScI)
9 צפייה בגלריה
ערפילית הטבעת הדרומיתערפילית הטבעת הדרומית
ערפילית הטבעת הדרומית
(צילום: NASA, ESA, CSA, and STScI)
זהו עצם המכונה מסיבות היסטוריות "ערפילית פלנטרית" (planetary nebula), אף שאין לו קשר לכוכבי לכת. הערפילית מורכבת מגז מיונן הנוצר מ"ענק אדום" - כוכב בעל מסה בינונית שמתנפח לממדים עצומים בשלבי הסיום של חייו. בסופו של דבר נותרת מהכוכב ליבה דחוסה מאוד של פחמן וחמצן, שהחום שלה הודף החוצה את המימן וההליום, וזו הערפילית הפלנטרית המתקיימת במשך כמה אלפי שנים. כשהליבה מתקררת היא הופכת בסופו של דבר ל"ננס לבן".
האסטרונום קארל גורדון (Gordon) הציג שתי תמונות שצולמו באורכי גל שונים של קרינה תת-אדומה, ואכן התמונות שופכות אור באופן דומה אך שונה על המציאות הפיזיקלית וההרכב הכימי של הערפילית:
"אפשר לראות כיצד האור במרכז הערפילית מאיר את האובך הכחלחל שמקיף אותו, זהו למעשה גז מיונן לוהט. בטבעת החיצונית יש קרניים ומעין חורים – הדבר דומה למעין זריחות של כוכבים שמפציעות. כמו כן אפשר לראות את שאריות הכוכב הכפול שממנו נוצרה הערפילית ואת הפחמימנים שמכסים את האובך".

חמישיית סטפן

חמישיית סטפן (Stephan's Quintet) היא קבוצה של חמש גלקסיות בקבוצת הכוכבים פגסוס, ונקראת על שם האסטרונום הצרפתי אדוארד סטפן שגילה אותה ב-1877. אף שהן נראות לנו קרובות זו לזו, רק ארבע מהן אכן קרובות ונמצאות באינטרקאציה זו עם זו. החמישית, NGC 7320, שוכנת כ-40 מיליון שנות אור מאיתנו, הרבה יותר קרוב מהגלקסיות האחרות, המרוחקות כ-300 מיליון שנת אור. הגלקסיה הזו כוללת אזורים שבהם נוצרים כוכבים, ולכן חשובה במיוחד עבור החוקרים - תצפיות בתהליכי היווצרות כוכבים הן בין המטרות המדעיות של טלסקופ ג'יימס ווב.
9 צפייה בגלריה
חמישיית סטפןחמישיית סטפן
חמישיית סטפן
(צילום: NASA, ESA, CSA, and STScI)
ארבע הגלקסיות האחרות במערכת, NGC 7317,NGC 7318b ,NGC 7318a ו-NGC 7319, מכונות יחד "קבוצת היקסון 92". שתיים מהן, NGC 7318 a ו-NGC 7318b, כבר נמצאות למעשה בעיצומו של תהליך התמזגות, כפי שהעלו מדידות שנעשו בעזרת טלסקופ החלל "ספיצר", שגם הוא, כמו ג'יימס ווב, חקר את היקום בקרינה תת-אדומה. הן נראות צמודות זו לזו בצילומים רבים, כמו הצילום המפורסם של טלסקופ החלל "האבל". שתי הגלקסיות האחרות צפויות להצטרף למיזוג גם הן, אך בעתיד הרחוק הרבה יותר. "בגלקסיה העליונה יש חור שחור פעיל וחומר נבלע לתוכו", הסבירה האטרופיזיקאית ג'ובנה גירדינו (Giardino). "הגלקסיות האלה זוהרות פי 40 מיליון מהגלקסיה שלנו. יש התפלגות של הגז בחלקים שונים של אזור הליבה הגלקטי וממנה ניתן ללמוד הרבה על הפיזיקה של היווצרות הגלקסיה".
"מצילומי תת-אדום רואים כי באזור ההתמזגות של הגלקסיות, אבק וגז מתחממים ויש ביניהם התנגשויות שמביאות ליצירה של כוכבים חדשים. ברקע ניתן לראות כוכבים וחלקים מגלקסיות רחוקות עוד יותר, כך שבעצם ניתן לראות למרחוק, עד היקום העמוק. הוסיף האסטרופיזיקאי מרק מקוכריאן (McCaughrean). "אלו תמונות שצולמו בחמישה ימים, וכל חמישה ימים אנו מקבלים עוד תמונות. הטלסקופ עובד נפלא, ויהיו עוד הרבה תמונות כאלה".
9 צפייה בגלריה
כך נראה הטלסקופ בחללכך נראה הטלסקופ בחלל
כך נראה הטלסקופ בחלל
(הדמיה: נאס"א)

אופקים חדשים

טלסקופ ג'יימס ווב שוגר לחלל בדצמבר 2021, ולאחר מסע של כחודש הגיע לנקודת לגראנז'-2 (L2), המרוחקת כמיליון וחצי ק"מ מאיתנו, אחת הנקודות שבהן הכבידה של הארץ ושל השמש מבטלות זו את זו. בנקודה זו הארץ נמצאת כל הזמן בין הטלסקופ לבין השמש, מה שמאפשר לבצע תצפיות רגישות באור אדום ותת-אדום, הזקוקות לטמפרטורה נמוכה. כדי להבטיח שהטמפרטורה לא תעלה יותר מדי, מוצב הטלסקופ על גבי מגן חום רב שכבתי בגודל של מגרש טניס, החוצץ בינו לבין אור השמש. הטלסקופ מצויד במראה בקוטר 6.5 מטר, גדולה בהרבה מכל טלסקופ חלל שקדם לו, ומורכבת מלוחות מתכת בציפוי זהב דקיק. הקרינה שפוגעת במראה מרוכזת במראה משנית המוצבת מולה, ומועברת ממנה אל ארבעת המכשירים האופטיים – מצלמות וספקטרוסקופים – של טלסקופ החלל. השילוב בין גודל המראה לבין המיכשור הרגיש באור אדום ותת-אדום, אמור לספק לנו הצצה לפינות של היקום שעד כה היו נסתרות מעינינו.
איתי נבו, העורך הראשי של אתר מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע