טלסקופ החלל ג'יימס ווב האיר את 2022 בתמונות מסנוורות של היקום מהימים המוקדמים שלאחר המפץ הגדול. הוא בישר על עידן חדש לאסטרונומיה ולתגליות הקוסמולוגיות.
מצפה הכוכבים החזק ביותר ששוגר אי פעם לחלל – יורשו של הטלסקופ האבל, שעודנו פעיל – החל לשדר את התמונות הקוסמיות הראשונות שלו ביולי האחרון. "הוא פועל טוב יותר מהצפוי כמעט בכל תחום אפשרי", אומר מאסימו סטיאוולי, ראש משימת וב במכון המדע של טלסקופ החלל בבולטימור.
ראשי חדשות מסע בין כוכבים עם טלסקופ ווב: דילג על התקלות וסיפק תמונות נדירות
עננים קפואים וירח דוקרני: נפטון כפי שלא הכרתם
טלסקופ החלל "ג'יימס וב" הגיע ליעדו: 1.5 מיליון ק"מ מאיתנו
מדענים מעריכים שטלסקופ החלל ווב, המקיף כעת את השמש במרחק של 1.6 מיליון קילומטרים מכדור הארץ, אמור להחזיק מעמד עשרים שנה – פי שניים מאורך החיים הצפוי שלו. "המכשירים יעילים יותר, האופטיקה חדה ויציבה יותר. יש לנו יותר דלק ואנחנו משתמשים בפחות דלק מהצפוי", מסביר סטיאוולי. היציבות חיונית לחדות התמונות. "מבחינת רמת הדיוק, הדרישה שלנו הייתה דומה לזו של האבל. בסופו של דבר היינו טובים פי שבעה", מוסיף ראש הנציגות.
התיאבון הציבורי לתגליות ניזון מצביעתן של התמונות שצילם הטלסקופ. אור מהגלקסיות הרחוקות ביותר נמתח מעבר לספקטרום הנראה לעין, אך ווב מצויד במכשירים המסוגלים לצפות בקרינת אינפרה־אדום ברזולוציה חסרת תקדים. הכלים הללו מאפשרים לטלסקופ לזהות את הנצנוצים הקלושים ביותר מהיקום הרחוק ברזולוציה שאין כדוגמתה, לראות מבעד לווילון האבק המסווה את הופעת הכוכבים בערפילית, ולנתח את האטמוספירה העוטפת כוכבי לכת המקיפים כוכבים מחוץ למערכת השמש שלנו.
"בשנה הראשונה לתצפית בחנו את יכולותיו של ווב למצוא כוכבי לכת סלעיים קטנים וניתנים למגורים, שעשויים להיות דומים לכדור הארץ", אומרת ליסה קלטנגר, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קורנל, "והמבחנים יפהפיים, מרהיבים ממש".
ווב שוגר לחלל ברקטת אריאן 5 בסוף 2021, בתום מיזם של נאס"א שארך שלושים שנה. נדרשו עשרת אלפים עובדים ו־10 מיליארד דולר כדי לשגר לחלל את מצפה הכוכבים, השוקל 6.2 טון. בדרך למסלול הסופי, ווב פרס מגן שמש בן חמש שכבות בגודל של מגרש טניס, ואחריו מראה ראשית באורך 6.5 מטרים. מראה זו מורכבת מ־18 מקטעים או עלי כותרת משושים, המצופים זהב. לאחר כיול לדיוק של פחות ממיליונית המטר, 18 עלי הכותרת החלו לקלוט את האור הפועם מהכוכבים.
ב־12 ביולי פורסמו התמונות הראשונות שהדגישו את היכולת של ווב. הוא חשף אלפי גלקסיות, חלקן מתוארכות סמוך ללידתו של היקום, והציג "חדר לידה של כוכבים" בערפילית קארינה. צדק תועד גם הוא בפירוט מדהים, שצפוי לעזור לנו להבין את פעולתו של כוכב הגז הענק. גווני הכחול, הכתום והאפור של התמונות מ"עמודי הבריאה", עמודי אבק ענקיים שהכוכבים נולדים בהם, כבשו את דמיון הצופים.
מדענים רואים בתגליות פוטנציאל לאפיקי מחקר חדשים על אודות מודלים להיווצרות כוכבים. חוקרים המשתמשים במצפה הכוכבים החדש מצאו את הגלקסיות הרחוקות ביותר שאי פעם נצפו. אחת מהן הייתה קיימת רק 350 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול, לפני כ־13.8 מיליארד שנים.
הגלקסיות מופיעות באור בוהק, וייתכן שהחלו להיווצר 100 מיליון שנים לפני שקובעות התיאוריות המקובלות. "ביקום הרחוק יש עודף של גלקסיות בהשוואה למודלים", מסביר דיוויד אלבז, מנהל מדעי לאסטרופיזיקה בוועדה לאנרגיות חלופיות ואנרגיה אטומית של צרפת.
הפתעה נוספת הייתה שבניגוד להאבל, שצפה בגלקסיות בעלות צורה לא סדירה, הדיוק של טלסקופ ווב תיעד גם גלקסיות ספירליות מרהיבות שדומות לגלקסיות שלנו. היכולת הזו הובילה למחשבות על קיומו של מודל אוניברסלי שיכול להיות אחד המפתחות להיווצרותם של כוכבים.
ווב גם פתח את עינינו לצבירים של מיליוני כוכבים, שעשויים להיות החוליה החסרה הפוטנציאלית בין הכוכבים הראשונים לגלקסיות הראשונות.
בתחום כוכבי הלכת שמחוץ למערכת השמש שלנו, ווב התמקד בענק הגז WASP 96b, שהתגלה ב־2014. במרחק של כמעט 1,150 שנות אור מכדור הארץ, מסתו של כוכב זה היא כמחצית מהמסה של צדק, והוא סובב סביב הכוכב שלו בתוך 3.4 ימי־ארץ בלבד. ווב סיפק את האישור הראשון לכך שפחמן דו־חמצני קיים באטמוספירה של הכוכב. עם זאת, מסכם סטיאוולי, "חלק מהתגליות הגדולות ביותר טרם נצפו או עדיין לא נחשפו".
