Vesmírny teleskop Jamesa Webba (JWST) neprestáva udivovať svet svojimi pôsobivými objavmi a osvetľuje tie najtemnejšie tajomstvá vesmíru. Od svojho spustenia je teleskop kritickým nástrojom pri rozširovaní našich vedomostí, a to nielen o vzdialených galaxiách, ale aj o exoplanétach, ktoré by mohli obsahovať kľúčové stopy pri hľadaní mimozemského života.
Nedávno James Webb umožnil pozorovanie dvoch fenoménov, ktoré nechali vedeckú komunitu bez slov. Na jednej strane odhalila detaily galaxie tak plnej plynu, že jej vlastné hviezdy sú neviditeľné a na druhej strane potvrdila existenciu exoplanéty, ktorej atmosféru tvoria najmä vodné pary.
Galaxia ukrytá vlastným plynom
Jedným z najpôsobivejších objavov teleskopu je objav galaxie GS-NDG-9422, tiež známa jednoducho ako 9422. Ukázalo sa, že táto galaxia je jednou z najzvláštnejších, aké boli kedy pozorované. Prostredníctvom pokročilých nástrojov Webb, ako napr Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), astronómovia dokázali analyzovať jeho jedinečné zloženie.
Najúžasnejšie na 9422 je, že plyn, ktorý ho obklopuje, je taký jasný a hustý, že je takmer nemožné vidieť hviezdy vo vnútri. Tento jav oslnil vedcov, ktorí ho opisujú ako „chýbajúci článok“ vo vývoji galaxií. Podľa štúdií vedených Alexom Cameronom z Oxfordskej univerzity je galaxia ponorená do veľmi aktívnej fázy tvorby hviezd. Žiariaci plyn bráni teleskopom zachytiť jas hviezd, niečo, čo ešte nebolo tak jasne vidieť.
Simulácie vykonané tímom výskumníkov naznačujú, že hviezdy tejto galaxie by mohli dosiahnuť vyššie teploty 80.000º Celzia, oveľa vyššie, ako zvyčajne vidíme v našom blízkom vesmíre, kde najhorúcejšie hmotné hviezdy dosahujú 50.000 XNUMXº Celzia. Tieto veľmi vysoké teploty by súviseli s mladosťou galaxie, ktorá je v prvých fázach vývoja.
Simulácie a teórie o galaxii
Aby astronómovia lepšie pochopili, čo sa deje vo vnútri GS-NDG-9422, vykonali simulácie galaktických oblakov plynu. Tieto simulácie ukázali nezvyčajné správanie, ktoré sa zhoduje s tým, čo Webb zachytil. Plyn žiari tak intenzívne kvôli emisii extrémne svietivých fotónov generovaných masívnymi horúcimi hviezdami. Alex Cameron povedal, že objav bol pre tím prekvapením, pretože žiara plynu je oveľa intenzívnejšia, než sa očakávalo pre galaxiu tohto typu.
Pozorovaný úkaz je podobný tomu, čo bolo predpovedané pre hviezdy v Obyvateľstvo III, prvé hviezdy, ktoré vznikli vo vesmíre, hoci hviezdy v roku 9422 boli vylúčené z tejto skupiny. Je to kvôli chemickej zložitosti prítomnej v galaxii, ktorá je v rozpore s tým, čo sa očakáva od galaxie s hviezdami z populácie III.
Stále je potrebné vyriešiť veľa otázok, napríklad či je tento jav bežný v mladých galaxiách alebo či je 9422 anomáliou. Astronómovia pokračujú v hľadaní ďalších príkladov galaxií, ako je táto, aby ich mohli porovnať a lepšie pochopiť, ako sa prvé galaxie vyvinuli po Veľkom tresku.
Galaxy 9422 bude nepochybne predmetom štúdia ešte mnoho rokov, pretože vedci pracujú na odhalení jej tajomstiev. James Webb však nezanecháva svoju stopu len v galaxiách; Aj pri hľadaní exoplanét spôsobuje revolúciu vo vede.
GJ 9827d: Svet pary
Ďalším nedávnym objavom vďaka Jamesovi Webbovi je objav exoplanéty GJ 9827d, ktorá sa nachádza asi 100 svetelných rokov od nás. Táto planéta bola potvrdená ako prvá „parný svet” známy typ exoplanéty s atmosférou zloženou takmer výlučne zo žeravej vodnej pary.
Pozorovania uskutočnené v novembri 2023 umožnili vedcom potvrdiť, že atmosféra tejto planéty neobsahuje len stopy vody, ale je prakticky plná pár. Odhaduje sa, že teploty v jeho atmosfére sú okolo 340º Celzia, ktorý premení všetku vodu na paru.
GJ 9827d bol objavený v roku 2017, no doteraz nebolo možné s istotou určiť jeho zloženie. Vďaka kombinácii pozorovania Webba a teleskopu Hubble, sa potvrdilo, že táto exoplanéta nie je len vlhká planéta alebo planéta s vodou v oblakoch, ale skutočný svet, v ktorom je prakticky celá jej atmosféra tvorená vodnou parou.
Dôsledky pre astrobiológiu
Hoci podmienky na GJ 9827d z neho robia nehostinné miesto pre život, ako ho poznáme, tento objav je kľúčový pre štúdium atmosfér exoplanét. Vedomie, že je možné odhaliť hustú atmosféru s prvkami, ako je voda, otvára nové dvere pre výskum objavy teleskopu Jamesa Webba súvisí s obývateľnosťou planét.
Vedci sa domnievajú, že toto je len prvá z mnohých planét s podobnou atmosférou, ktoré budú objavené v budúcnosti. Tento typ planét môže poskytnúť dôležité informácie na pochopenie vývoja planét a možnej obývateľnosti svetov mimo našej slnečnej sústavy.
Ryan McDonald, jeden z astronómov zodpovedných za štúdium exoplanéty, povedal, že James Webb umožňuje vedcom skúmať planéty nad rámec toho, o čom sa kedy snívalo. "Sme v zlatom veku vesmírneho prieskumu," povedal nadšene po zverejnení objavu.
S každým novým údajom, ktorý poskytne teleskop Jamesa Webba, lepšie pochopíme rozmanitosť vesmíru. Od galaxií, ktoré spochybňujú naše predchádzajúce koncepty, až po planéty s dovtedy nevídanými kompozíciami, Webb nás neprestáva prekvapovať. Zistenia GS-NDG-9422 a GJ 9827d sú len začiatkom toho, čo sľubuje neustále rozširovanie našich vedomostí o vesmíre.
Tieto objavy nám približujú pochopenie prvých momentov po Veľkom tresku, podmienok vzniku hviezd a vývoja planetárnych systémov. Hoci je ťažké predpovedať, čo všetko nás Webb v najbližších rokoch naučí, jasné je, že stojíme pred novou érou astronómie. Každé pozorovanie približuje ľudstvo k odhaleniu najväčších tajomstiev vesmíru.