Ανακάλυψη James Webb: Φωτογραφία από το «Σμήνος της Πανδώρας», ενώνονται γαλαξίες

Αστρονόμοι αποκάλυψαν την τελευταία εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb της NASA, η οποία παρουσιάζει λεπτομέρειες που δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ πριν.
Οι αστρονόμοι, σύμφωνα με το nasa.gov, αποκάλυψαν την τελευταία εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb της NASA, η οποία παρουσιάζει λεπτομέρειες που δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ πριν σε μια περιοχή του διαστήματος γνωστή ως Σμήνος της Πανδώρας (Abell 2744).
Η εικόνα του Webb εμφανίζει τρία σμήνη γαλαξιών - ήδη μεγάλων διαστάσεων - που ενώνονται για να σχηματίσουν ένα μεγασμήνος.
Η συνδυασμένη μάζα των σμηνών γαλαξιών δημιουργεί έναν ισχυρό βαρυτικό φακό, ένα φυσικό φαινόμενο μεγέθυνσης της βαρύτητας, που επιτρέπει την παρατήρηση πολύ πιο μακρινών γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν χρησιμοποιώντας το σμήνος σαν μεγεθυντικό φακό.
Μόνο ο κεντρικός πυρήνας της Πανδώρας έχει προηγουμένως μελετηθεί λεπτομερώς από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA.
Συνδυάζοντας τα ισχυρά υπέρυθρα όργανα του Webb με μια ευρεία ψηφιδωτή εικόνα των πολλαπλών περιοχών φακών της περιοχής, οι αστρονόμοι είχαν ως στόχο να επιτύχουν μια ισορροπία πλάτους και βάθους που θα ανοίξει ένα νέο σύνορο στη μελέτη της κοσμολογίας και της εξέλιξης των γαλαξιών.
"Ο αρχαίος μύθος της Πανδώρας έχει να κάνει με την ανθρώπινη περιέργεια και τις ανακαλύψεις που οριοθετούν το παρελθόν από το μέλλον, κάτι που νομίζω ότι είναι μια ταιριαστή σύνδεση με τα νέα πεδία του σύμπαντος που ανοίγει ο Webb, συμπεριλαμβανομένης αυτής της εικόνας του σμήνους της Πανδώρας σε βαθύ πεδίο, " δήλωσε η αστρονόμος Rachel Bezanson του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ στην Πενσυλβάνια, συν-αρχηγός του προγράμματος "Ultradeep NIRSpec and NIRCam ObserVations before the Epoch of Reionization" (UNCOVER) για τη μελέτη της περιοχής.
"Όταν ήρθαν για πρώτη φορά οι εικόνες του σμήνους της Πανδώρας από τον Webb, ειλικρινά εντυπωσιαστήκαμε λίγο", δήλωσε ο Bezanson. "Υπήρχαν τόσες πολλές λεπτομέρειες στο σμήνος στο προσκήνιο και τόσοι πολλοί μακρινοί γαλαξίες με φακούς, που βρέθηκα να χάνομαι στην εικόνα. Ο Webb ξεπέρασε τις προσδοκίες μας". Η νέα προβολή του σμήνους της Πανδώρας συρράπτει τέσσερα στιγμιότυπα του Webb σε μία πανοραμική εικόνα, εμφανίζοντας περίπου 50.000 πηγές εγγύς υπέρυθρου φωτός.
Εκτός από τη μεγέθυνση, ο βαρυτικός φακός παραμορφώνει την εμφάνιση των μακρινών γαλαξιών, έτσι ώστε να φαίνονται πολύ διαφορετικοί από εκείνους που βρίσκονται στο προσκήνιο. Ο "φακός" του σμήνους γαλαξιών είναι τόσο τεράστιος που παραμορφώνει την ίδια τη δομή του χώρου, τόσο ώστε το φως από τους μακρινούς γαλαξίες που περνά μέσα από αυτόν τον παραμορφωμένο χώρο να αποκτά επίσης παραμορφωμένη εμφάνιση.
Ο αστρονόμος Ivo Labbe του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Swinburne στη Μελβούρνη της Αυστραλίας, συνυπεύθυνος ερευνητής του προγράμματος UNCOVER, δήλωσε ότι στον πυρήνα του φακού που βρίσκεται κάτω δεξιά στην εικόνα του Webb, ο οποίος δεν έχει ποτέ απεικονιστεί από το Hubble, ο Webb αποκάλυψε εκατοντάδες μακρινούς γαλαξίες με φακούς που εμφανίζονται σαν αχνές τοξοειδείς γραμμές στην εικόνα. Η μεγέθυνση της περιοχής αποκαλύπτει όλο και περισσότερους από αυτούς.

"Το Σμήνος της Πανδώρας, όπως απεικονίζεται από τον Webb, μας δείχνει έναν ισχυρότερο, ευρύτερο, βαθύτερο και καλύτερο φακό από ό,τι έχουμε δει ποτέ πριν", δήλωσε ο Labbe. "Η πρώτη μου αντίδραση στην εικόνα ήταν ότι ήταν τόσο όμορφη, που έμοιαζε με προσομοίωση σχηματισμού γαλαξιών. Έπρεπε να υπενθυμίσουμε στους εαυτούς μας ότι πρόκειται για πραγματικά δεδομένα και ότι πλέον εργαζόμαστε σε μια νέα εποχή της αστρονομίας".
Η ομάδα UNCOVER χρησιμοποίησε την κάμερα εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας του Webb (NIRCam) για να καταγράψει το σμήνος με εκθέσεις διάρκειας 4-6 ωρών, για συνολικό χρόνο παρατήρησης περίπου 30 ωρών. Το επόμενο βήμα είναι η σχολαστική εξέταση των δεδομένων απεικόνισης και η επιλογή γαλαξιών για παρακολούθηση με τον φασματογράφο εγγύς υπέρυθρου (NIRSpec), ο οποίος θα παρέχει ακριβείς μετρήσεις απόστασης, μαζί με άλλες λεπτομερείς πληροφορίες για τη σύνθεση των γαλαξιών με φακούς, παρέχοντας νέες πληροφορίες για την πρώιμη εποχή της συγκρότησης και εξέλιξης των γαλαξιών. Η ομάδα UNCOVER αναμένεται να πραγματοποιήσει αυτές τις παρατηρήσεις με το NIRSpec το καλοκαίρι του 2023.
Εν τω μεταξύ, όλα τα φωτομετρικά δεδομένα του NIRCam έχουν δοθεί στη δημοσιότητα, έτσι ώστε άλλοι αστρονόμοι να εξοικειωθούν με αυτά και να σχεδιάσουν τις δικές τους επιστημονικές μελέτες με τα πλούσια σύνολα δεδομένων του Webb. "Δεσμευόμαστε να βοηθήσουμε την αστρονομική κοινότητα να αξιοποιήσει με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τον φανταστικό πόρο που διαθέτουμε με τον Webb", δήλωσε ο συν-ερευνητής του UNCOVER Gabriel Brammer του Κέντρου Cosmic Dawn του Ινστιτούτου Niels Bohr στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης. "Αυτή είναι μόνο η αρχή της εκπληκτικής επιστήμης του Webb που θα ακολουθήσει".