Oto oszałamiające zdjęcia zrobione przez kosmiczny teleskop Jamesa Webba

Saturn – gazowy olbrzym, szósta planeta Układu Słonecznego pod względem odległości od Słońca, druga po Jowiszu pod względem masy i wielkości. Charakterystyczną jego cechą są pierścienie, składające się głównie z lodu i w mniejszej ilości z odłamków skalnych; inne planety-olbrzymy także mają systemy pierścieni, ale żaden z nich nie jest tak rozległy ani tak jasny. W maju 2023 roku znanych było 146 naturalnych satelitów Saturna, najwięcej wśród planet.

Promień Saturna jest około 9 razy większy od promienia Ziemi. Chociaż jego gęstość to tylko jedna ósma średniej gęstości Ziemi, ze względu na wielokrotnie większą objętość masa Saturna jest dziewięćdziesiąt pięć razy większa niż masa Ziemi.

Saturn ma 9 pierścieni, składających się głównie z cząsteczek lodu, a także ze skał i pyłu kosmicznego.

Samo zdjęcie zostało wykonane 25 czerwca 2023 r. w ramach programu obserwacyjnego Webb Guaranteed Time Observation 1247. Program obejmował kilka bardzo długich ekspozycji Saturna, które miały na celu przetestowanie zdolności teleskopu do wykrywania słabych księżyców wokół planety i jej jasnych pierścieni. Wszelkie nowo odkryte księżyce mogłyby dostarczyć ważnych wskazówek na temat przepływu materii w obecnym układzie Saturna, jego księżyców i pierścieni, a także mają określić co stanie się z tym układem w przyszłości.

Mgławica Ro Ophiuchi – ciemna mgławica pyłowo-gazowa położona 1° na południe od gwiazdy Ro Ophiuchi, w gwiazdozbiorze Wężownika. Odległa jest o 460 lat świetlnych od Ziemi. Aktywny region gwiazdotwórczy. Czerwone, przeciwstawne dżety pochodzą od młodych gwiazd i wypełniają ciemniejszą górną połowę obrazu, podczas gdy świecąca bladożółta, przypominająca jaskinię struktura z jasną gwiazdą w jej centrum znajduje się w środkowej i dolnej części. Pył struktury jaskini na jej dole staje się delikatniejszy i pozwala na dostrzeżenie gwiazd i odległych galaktyk. Powyżej łukowatego szczytu jaskini pyłowej znajdują się trzy grupy gwiazd z kolcami dyfrakcyjnymi, które są efektem działania optyki teleskopu. Widzimy też mniejsze gwiazdy są rozproszone wokół obrazu. Ciemna chmura znajdująca się na szczycie łuku świecącej jaskini pyłowej, z odnogą skierowaną w dół to gęsta materia z której w przyszłości powstaną gwiazdy. Zresztą po dokładnym przyjrzeniu się widzimy już kilka gwiazd świecących tej gęstej materii. Z upływem tysięcy lat gwiazdy zaczną oczyszczać przestrzeń wokół siebie i materia zniknie.

HH 46/47 – obiekt Herbiga-Haro znajdujący się w zachodniej części gwiazdozbioru Żagla na południowym skraju Mgławicy Guma, w odległości około 1500 lat świetlnych od Ziemi. Pośrodku zdjęcia znajduje się cienka pozioma pomarańczowa chmura znana jako Herbig-Haro 46/47. W jej centrum znajduje się czerwono-różowa gwiazda z wyraźnymi, ośmioma kolcami dyfrakcyjnymi. Na zdjęciu widzimy jeszcze kilka gwiazd z takimi kolcami oraz po uważniejszym przyjrzeniu się dostrzeżemy galaktyki, których jest kilkaset. Bliższe w kolorze białym i te odległe, które są czerwone.

Wielka Mgławica w Orionie – najjaśniejsza mgławica dyfuzyjna na niebie, widoczna nieuzbrojonym okiem. Znajduje się w gwiazdozbiorze Oriona, na południe od jego Pasa. M42 jest odległa od Ziemi o 1344±20 lat świetlnych i stąd jest najbliższym nam obszarem gwiazdotwórczym. Ma średnicę około 30 lat świetlnych.

Zdjęcie pokazuje część Mgławicy Oriona znaną jako Pas Oriona. Jest to region, w którym światło ultrafioletowe z Gromady Trapezu – znajdującej się w lewym górnym rogu – oddziałuje z gęstymi obłokami molekularnymi. Energia promieniowania gwiezdnego powoli wnika w Pas Oriona, co ma wpływ na cząsteczki i chemię w dyskach protoplanetarnych, które uformowały się wokół nowo narodzonych gwiazd.

Na tym zdjęciu znajduje się młody układ gwiazd znany jako d203-506, który posiada dysk protoplanetarny. Astronomowie wykorzystali Webba, aby po raz pierwszy wykryć w tym dysku cząsteczkę węgla znaną jako kation metylowy. Cząsteczka ta jest ważna, ponieważ pomaga w tworzeniu bardziej złożonych cząsteczek opartych na węglu.

To zdjęcie w podczerwieni zostało wykonane na potrzeby programu JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Przedstawia ono część obszaru nieba znanego jako GOODS-South, który został dobrze zbadany przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a i inne obserwatoria. Widocznych jest tu ponad 45 000 galaktyk.

Korzystając danych dostarczanych między innymi przez teleskop Webba, zespół JADES odkrył setki galaktyk, które istniały, gdy wszechświat miał mniej niż 600 milionów lat. Sama liczba tych galaktyk była znacznie większa niż przewidywano na podstawie obserwacji przeprowadzonych przed uruchomieniem Webba.

Zespół zidentyfikował również galaktyki, które istniały w czasie znanym jako Epoka Rejonizacji, kiedy wszechświat przeszedł transformację z nieprzezroczystego w przezroczysty.

Ponieważ temperatura powierzchniowa WR 124 sięga prawie 45 000 K, jest ona jedną z najgorętszych znanych gwiazd Wolfa-Rayeta. Jest to gwiazda masywna i niestabilna, stwarza wrażenie, jakby już eksplodowała, choć eksplozja tej gwiazdy dopiero nastąpi. Wybuch powstrzymuje niezwykle silny wiatr gwiazdowy, który wiejąc z prędkościami dochodzącymi do 160 000 km/h wyrywa z jej powierzchni obłoki materii o długości 160 miliardów kilometrów. Powoduje to wygląd przypominający jasne sztuczne ognie.

WR 124 jest otoczona przez stosunkowo młodą mgławicę M1-67 o wieku około 10 000 lat, zawierającą zagęszczenia materii o masie 30 razy większej od masy Ziemi i średnicy 150 miliardów km.

NGC 7496 (również PGC 70588) – galaktyka spiralna z poprzeczką (SBb), znajdująca się w gwiazdozbiorze Żurawia 24 miliony lat świetlnych od Ziemi.

Naukowcy mają okazję po raz pierwszy przyjrzeć się temu, w jaki sposób formowanie się młodych gwiazd wpływa na ewolucję pobliskich galaktyk. Ramiona spiralne NGC 7496, jednej z 19 galaktyk przeznaczonych do badań w ramach współpracy Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies (PHANGS), są wypełnione włóknami i pustymi przestrzeniami, które są dowodem na to, że młode gwiazdy uwalniają energię, a w niektórych przypadkach wydmuchują gaz i pył z otaczającego je ośrodka międzygwiazdowego.

Dopóki nie pojawiły się zdjęcia wysokiej rozdzielczości w podczerwieni wykonane przez Webba, gwiazdy na najwcześniejszym etapie cyklu życia w pobliskich galaktykach, takich jak NGC 7496, pozostawały przesłonięte przez gaz i pył. Specyficzna długość fali Webba pozwala na wykrycie złożonych cząsteczek organicznych zwanych wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi, które odgrywają kluczową rolę w formowaniu się gwiazd i planet. Na obrazie MIRI wykonanym przez Webba, cząsteczki te znajdują się głównie w głównych pasach pyłu w ramionach spiralnych.

Analizując nowe dane z Webba, naukowcy byli w stanie zidentyfikować prawie 60 nowych kandydatów na gromady w NGC 7496. Te nowo zidentyfikowane gromady mogą być jednymi z najmłodszych gwiazd w całej galaktyce.

W centrum NGC 7496 znajduje się aktywne jądro galaktyczne (AGN). AGN to inny sposób na określenie aktywnej supermasywnej czarnej dziury, która emituje dżety i wiatry. Świeci ona dość jasno w centrum obrazu Webba. Dodatkowo ogromna czułość Webba wychwytuje również różne galaktyki tła, które w niektórych przypadkach wydają się zielone lub czerwone.

Zdjęcie wykonane przez kamerę bliskiej podczerwieni (NIRCam) teleskopu kosmicznego Jamesa Webba przedstawia centralny obszar ciemnego obłoku molekularnego Kameleon I, który znajduje się w odległości 630 lat świetlnych od Ziemi. Zimny, mglisty materiał obłoku (niebieski, pośrodku) jest oświetlony w podczerwieni przez blask młodej protogwiazdy Ced 110 IRS 4 (pomarańczowa, w lewym górnym rogu otoczona białymi chmurami). Światło pochodzące od licznych gwiazd tła, widocznych jako pomarańczowe punkty za obłokiem, można wykorzystać do wykrycia lodu w obłoku, który pochłania przechodzące przez niego światło gwiazd.

Międzynarodowy zespół astronomów doniósł o odkryciu lodu w najbardziej odległych regionach zimnego obłoku molekularnego widocznego na zdjęciu. Pozwala to astronomom zbadać proste cząsteczki lodu, które zostaną włączone do przyszłych egzoplanet, jednocześnie otwierając nowe spojrzenie na pochodzenie bardziej złożonych cząsteczek, które są pierwszym krokiem w tworzeniu elementów budulcowych życia.

Filary te są częścią Mgławicy Orzeł (również Messier 16, M16 lub NGC 6611). Znajduje się ona 7 tysięcy lat świetlnych od Ziemi.

Niezliczone gwiazdy na tym zdjęciu widzimy dzięki NIR. Kamera ta odkryła setki nowych gwiazd, także te najmłodsze powstające w pyle filarów (stąd nazwa filary stworzenia). Mają one kolor pomarańczowy.

Natomiast sam pył widzimy dzięki MIRI. Niestety w wielu obszarach pył jest tak gęsty, że nie przenika przez niego żadne promieniowanie i dla naukowców zjawiska zachodzące wewnątrz stanowią ogromną tajemnicę.

Rejon ten jest przepełniony pyłem i jest to jeden z powodów dla których w tej okolicy jest tyle gwiazd, bowiem pył sprzyja ich tworzeniu. Gdy węzły gazu i pyłu o wystarczającej masie utworzą się w filarach, zaczynają zapadać się pod wpływem własnego przyciągania grawitacyjnego, powoli się nagrzewają i ostatecznie tworzą nowe gwiazdy. Nowo powstałe gwiazdy są szczególnie widoczne na krawędziach dwóch górnych filarów.

Na górnej krawędzi środkowego filaru, widzimy plamy w kolorze czerwonym, które wskazują na jeszcze więcej tworzących się gwiazd. Są one jeszcze młodsze i dość aktywne podczas procesu formowania. Regiony przypominające lawę ukazują okresowe wyrzuty dżetów z nowych gwiazd. Podczas formowania się gwiazdy okresowo wysyłają naddźwiękowe dżety, które mogą oddziaływać z pyłem i gazem zawartym w obłokach. Szacuje się, że te młode gwiazdy mają zaledwie kilkaset tysięcy lat i będą tworzyć się przez kolejne miliony lat.

Protogwiazda (gwiazda na wczesnym etapie tworzenia) znajduje się w ciemnym obłoku L1527 (widocznym dzięki sfotografowaniu go przez NIR), jest osadzona w obłoku materiału wspomagającego jej wzrost. Wyrzuty materii z gwiazdy oczyściły wnęki powyżej i poniżej, przez co utworzyły coś na kształt klepsydry, których granice świecą na pomarańczowo i niebiesko w podczerwieni. Górny centralny obszar ma kształt bąbelków spowodowanych gwiezdnymi „wybuchami” lub sporadycznymi wyrzutami materii. Webb wykrył również włókna zbudowane z wodoru molekularnego, który został pobudzony przez wcześniejsze wyrzuty materii z gwiazdy. Krawędzie klepsydry w lewym górnym i prawym dolnym rogu wydają się proste, podczas gdy granice w prawym górnym i lewym dolnym rogu są zakrzywione. Region w prawym dolnym rogu jest niebieski, ponieważ między nim a Webbem znajduje się mniej pyłu niż w pomarańczowych regionach powyżej.