ביידן חשף תמונה ראשונה שצילם הטלסקופ ג'יימס וב

סוכנות החלל האמריקנית, נאס"א, הציגה הלילה (ג') את הצילום המדעי הראשון של טלסקופ החלל ג'יימס וב. בצילום נראה צביר הגלקסיות SMACS 0723, ובו גלקסיות המרוחקות מאיתנו כ-13 מיליארד שנים ויותר. משמעות הדבר היא שהן נראות בצילום כפי שנראו רק כמה מאות מיליוני שנים אחרי המפץ הגדול.

ראש נאס"א, ביל נלסון, אמר במסיבת העיתונאים 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 האיזור 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 וב, מאפשר לנו לצפות בפעם הראשונה בגלקסיות רחוקות במיוחד בצביר הזה, או כאלה שאורן חלש במיוחד, ומספק לנו הצצה אל הגלקסיות כפי שנראו כשהיקום היה ממש בראשיתו.

נשיא ארצות הברית ג'ו ביידן, שינחת מחר בישראל, אמר במסיבת העיתונאים 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 ההישגים ההנדסיים הגדולים ביותר של האנושות".

אחר הצהריים תציג נאס"א עוד ארבע תמונות שצילם טלסקופ החלל, מתוך רשימה של חמשת העצמים המצולמים שפורסמה בסוף השבוע שעבר. היעדים שנבחרו ממחישים את מגוון היכולות של הטלקסופ: מצילום של עצמים חיוורים ורחוקים מאוד, דרך תצפיות בקרינה תת-אדומה מבעד מעטה גז ואבק שאינו חדיר לאור נראה, ועד צילומים באיכות גבוהה של גרמי שמיים קרובים יותר, ומדידות הספקטרום - הרכב האור - שלהם בדיוק חסר תקדים. עבור התצפיות הרחוקות ביותר, הטלסקופ נעזר ב"עידוש כבידתי" - שימוש בכבידה של גלקסיות עצומות, המעוותות את האור, כמעין עדשה המאפשרת להגדיל עצמים.

טלסקופ ג'יימס וב 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.

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 וב, 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.

ערפילית שדרית

העצם הראשון ברשימה שפרסמה 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.

כוכב הלכת Wasp-96 b

הכובב Wasp-96 שוכן בקבוצת הכוכבים "עוף החול" (Phoenix), כ-1,120 שנות אור מאיתנו. זהו כוכב דומה בגודלו ובבהירותו לשמש שלנו, ובשנת 2013 התגלה כי יש לו גם כוכב לכת. התגלית נעשתה במערך טלסקופים בעלי זווית רחבה המחפשים אחר כוכבי לכת במערכות שמש אחרות, ומכונים WASP (ראשי תיבות של Wide Angle Search for Planets), וזה מקור שמו של הכוכב. כוכב הלכת שלו 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.

אחד הדברים המעניינים בכוכב הלכת הזה הוא שאין לו אטמסופירה - עד כמה שאפשר להגדיר זאת לכוכבי לכת גזיים - או לפחות אין סביבו עננים, כמו שיש סביב צדק. מחקר שהתפרסם לפני כארבע שנים חיזק את ההשערה כי החלק החיצוני של ענקי גזים כאלה, הלוהטים בגלל קרבתם הרבה לשמש, מכיל כמות גדולה של גז נתרן. החוקרים המפעילים את טלסקופ ג'יימס וב מדדו את הספקטרום של כוכב הלכת הזה - כלומר את אורכי הגל המסוימים שהוא בולע – מה שמאפשר לנתח את ההרכב הכימי שלו, ולראות אם הוא אכן עשיר בנתרן כמו שחשבו.

ערפילית הטבעת הדרומית

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.

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".

ערפילית הטבעת הדרומית היא אחת הערפיליות הפלנטריות הקרובות ביותר אלינו, וקוטרה נאמד בכחצי שנת אור. בצילום מפורסם של טלסקופ החלל "האבל" מ-1998, נראים היטב שני כוכבים בהירים קרובים זה לזה במרכז הערפילית. דווקא החיוור מבין שניהם הוא שיצר את הענק האדום וכעת את ליבת הערפילית, ואילו הכוכב השני צעיר ממנו, ובעתיד ייצור כנראה ערפילית פלנטרית משלו.

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 וב.

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 וב, 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.

איתי נבו הוא העורך הראשי של אתר מכון דוידסון לחינוך מדעי