Te provoc la un experiment banal. Intră pe serviciul online pe care îți stochezi pozele pe care le faci cu telefonul și caută una cu un răsărit de soare de prin 2010-2012. Uită-te bine la ea. Acum intră în galeria de imagini a telefonului tău și caută o poză asemănătoare pe care ai făcut-o anul ăsta. Cel mai probabil, vei fi surprins de nivelul de detalii și claritate al imaginii actuale comparativ cu poza anemică din urmă cu un deceniu.
Cam aceasta este diferența și între imaginile livrate de telescopul spațial Hubble începând din 1990 și primele imagini surprinse recent de telescopul spațial James Webb. Da, în cei peste 30 de ani în care a fost la datorie undeva pe orbita Pământului, Hubble ne-a impresionat prin imagini superbe, ne-a deschis ochii și ne-a ajutat să înțelegem mai bine Universul în care trăim. La fel cum pozele alea făcute cu un iPhone 4 sau un Samsung Galaxy S2 acum un deceniu păreau să fie de cea mai bună calitate, deși astăzi ți-ar fi rușine să le pui într-un story pe Instagram.
Telescopul spațial James Webb nu face acum altceva decât să ducă totul la un alt nivel de detaliu și profunzime. La fel cum fac, de altfel, și telefoane precum iPhone 13 sau Samsung Galaxy S22 când vine vorba de pozele noastre de vacanță, fie că îți cauți liniștea într-un vârf de munte sau te distrezi copios într-un club din Mykonos.
Despre detaliile tehnice ale “camerelor foto” cu care este echipat James Webb ți-am povestit deja într-un articol precedent, scris la scurt timp după ce telescopul spațial a fost lansat spre destinația sa finală: punctul Lagrange L2. Practic, ți-am oferit atunci o serie de explicații despre ce promite să ofere James Webb, la fel cum Apple promite “cea mai bună experiență” la fiecare teaser al unui nou iPhone. Iar acum a venit momentul să vedem dacă teaserul se potrivește cu realitatea.
Pentru început, NASA a publicat 5 fotografii realizate de telescopul spațial James Webb. Sunt sigur că le-ai văzut deja și că ți-ai ales, conștient sau nu, o imagine preferată. Chiar și eu am făcut asta fără să-mi dau seama.
Pentru mine, surpriza a venit când Dani Petrache mi-a arătat fotografia ei preferată. Pe Dani o cunoști probabil datorită clipurilor de pe rețeaua de socializare TikTok în care promovează știința și tehnologia pe canalul Daniverss. Sau de pe Instagram, unde mă terorizează în fiecare seară de duminică cu quiz-uri educative la care (nu prea) știu să răspund corect.
Exoplaneta Viespe
Aceasta este fotografia preferată de Dani: imaginea spectrală a exoplanetei WASP-96b, o planetă aflată la 1.100 de ani-lumină distanță de Pământ. Extrem de plictisitor, știu, lucru admis chiar și de Dani.
“Nu este cea mai “drăguță” imagine. În schimb, este deosebit de importantă pentru ceea ce reprezintă. Analiza spectrală este tehnica prin care putem vedea ce conține atmosfera unei planete, cum ar fi oxigen, dioxid de carbon sau, în cazul exoplanetei studiate de James Webb, apă”, imi spune Dani.
Super! Dar cu ce m-ajută pe mine poza asta?
Ei bine, poza asta este cea mai bună dovadă că telescopul James Webb este pe drumul cel bun pentru a realiza, la un moment dat, ceea ce ar putea deveni cea mai mare descoperire din istoria umanițătii. Și nu exagerez.
“Prin această tehnică și cu ajutorul tehnologiei telescopului James Webb suntem mai aproape ca niciodată să găsim dovezi ale vieții pe alte planete! NASA estimează că sunt cel puțin o sută de miliarde de planete doar în galaxia noastră, așa că James Webb o să aibă o grămadă de exoplanete de spionat!”, completează Dani.
Pe mine unul m-a cam convins. Dar hai să vedem și celelalte poze, nu-i așa?
Nebuloasa Optului Explodat
Știi cum arată cifra 8 după ce explodează? Nici eu. Cert este însă că, în imaginea de mai sus, James Webb a capturat gazele eliberate în toate direcțiile de o stea aflată spre finalul vieții sale. În termeni astronomici, asta înseamnă că vedem o nebuloasă, mai exact Nebuloasa Inelului Sud, situată la vreo 2.000 de ani-lumină de Pământ.
Nebuloasa asta a fost poreclită în trecut Nebuloasa Optului Explodat dintr-un motiv cât se poate de simplu: imaginile surprinse anterior de telescopul Hubble îi dădeaua aspectul cifrei 8. Uite aici.
Super! Dar cu ce m-ajută pe mine poza asta?
Pe tine te ajută să-ți schimbi wallpaper-ul de pe telefon cu unul cu adevărat spectaculos. Pe astronomi, în schimb, îi ajută să descopere mai multe informații despre gazele emanate de stelele aflate spre finalul vieții, întrucât în prezent se cunosc destul de puține detalii despre acestea.
La vita è bella
“It’s a Wonderful Life” este unul dintre cele mai apreciate filme din istorie. Realizat în 1946 și bazat tangențial pe cartea “A Christmas Carol” scrisă de Charles Dickens, filmul folosește în secvențele de debut o imagine cu 5 galaxii cunoscute sub numele de “Cvintetul lui Ștefan”.
Știu, o să-mi zici că în imaginea de mai sus sunt doar 4 galaxii, doar că galaxia pe care o vezi în centru reprezintă, în realitate, două galaxii foarte apropiate. Așa că trebuie să mă crezi pe cuvânt: sunt 5 galaxii acolo.
Imaginea asta a ajuns inclusiv într-un film din anii ‘40 pentru că a fost primul grup de galaxii descoperit vreodată. Iar James Webb ne demonstrează acum din plin de ce este capabil: imaginea originală conține peste 150 de milioane de pixeli și a fost realizată din aproape 1.000 de imagini separate. Ce înseamnă asta mai exact? Că imaginea de mai sus acoperă echivalentul a 20% din diametrul Lunii. Beat this, Hubble!
Super! Dar cu ce m-ajută pe mine poza asta?
Imaginea asta este importantă pentru că ne oferă o perspectivă nouă despre modul în care interacțiunile galactice au contribuit la evoluția galaxiilor de la începutul Universului.
Toyota Nebuloasa Carina
Deși nu pare când citești articolul ăsta, suntem pe un site auto, așa că este foarte posibil ca numele Carina să te ducă cu gândul la o mașină. Mai exact, la Toyota Carina, un model produs între 1970 și 2001 care a fost comercializat inclusiv în Europa până în 1997, când a fost înlocuit cu Toyota Avensis.
Ei bine, japonezii au numit modelul respectiv Carina după numele Nebuloasei Carina situată la circa 8.500 de ani-lumină distanță de Pământ.
Nebuloasa Carina a fost descoperită de un băiat pe nume Nicholas Louis de Lacaille în 1752, adică cu exact 270 de ani în urmă, în zorii Revoluției Industriale. Sigur că Hubble ne-a oferit imagini mult mai detaliate cu această nebuloasă decât cele din secolul al XVIII-lea, însă James Webb plusează acum cu câteva galaxii și câteva sute de stele noi care nu fuseseră observate până acum.
Super! Dar cu ce m-ajută pe mine poza asta?
Te ajută să înțelegi că, atunci când crezi că te uiți la o poză cu munți, vezi de fapt marginea unei regiuni în care tocmai se formează o stea.
Cea mai profundă imagine a Universului
Am păstrat pentru final prima imagine publicată de NASA dintre cele cinci. Vorbim despre cea mai profundă imagine în infraroșu a Universului sau, dacă preferi termenul ăsta, de cea mai îndepărtată imagine în infraroșu a Universului.
Foarte pe scurt, în imaginea de mai sus observi câteva mii de galaxii cu miliarde de stele care acoperă o zonă de cer de mărimea unui grăunte de nisip ținut în mână la o lungime de braț. E ok, și eu am citit de câteva ori propoziția de mai sus ca să încerc să vizualizez mai bine ce înseamnă asta.
O astfel de observație este posibilă din punct de vedere tehnic prin așa-numitul efect de lentilă gravitațională, despre care Dani Petrache mi-a povestit când am scris despre Earendel, cea mai îndepărtată stea observată în Univers.
“Cu cât un obiect cosmic este mai masiv – cum ar fi o stea, o gaură neagră sau o galaxie – cu atât acest corp curbează mai mult spațiul și timpul din jurul său. […] Un exemplu clasic este atunci când lași o bilă să cadă pe o fâșie de material. O consecință a acestui fenomen este că aceste corpuri masive pot curba sau devia lumina și o amplifică spre […] telescop, făcând astfel vizibile obiectele cosmice din spatele lor aflate chiar și la miliarde de ani-lumină distanță. Acesta este efectul de lentilă gravitațională, un fel de lupă a naturii foarte utilă pentru a observa obiecte foarte îndepărtate care în mod normal au intensitate slabă sau care nu se pot distinge ușor”, îmi spunea Dani atunci.
Super! Dar cu ce m-ajută pe mine poza asta?
Hai că deja devii obositor. Mai este un aspect interesant în această fotografie: cele mai îndepărtate galaxii vizibile în imagine, cele care apar ca niște puncte mici roșiatice, se află la o distanță de 13.1 miliarde de ani lumină, în condițiile în care vârsta Universului este estimată la circa 13.8 miliarde de ani.
Și, de fapt, ceea ce vedem noi în această fotografie este modul în care arătau aceste galaxii în urmă cu 13.1 miliarde de ani în urmă, nu cum arată ele în prezent. Cum este posibil acest lucru?
Explicația este foarte simplă dacă facem o analogie cu modul în care percepem lumina pe care o primim permanent de la Soare.
Așa cum probabil ai învățat la școală, lumina emisă de Soare călătorește prin spațiu cu o viteză de aproximativ 300.000 de kilometri pe secundă. Distanța de la Pământ la Soare este de circa 150 de milioane de kilometri, ceea ce înseamnă că lumina emisă de Soare are nevoie de 8 minute pentru a ajunge pe Pământ. Cu alte cuvinte, dacă Soarele ar dispărea brusc, noi am realiza acest lucru abia după 8 minute.
În același mod, lumina emisă de Proxima Centauri, cea mai apropiată stea din afara Sistemului Solar, are nevoie de circa 4 ani pentru a ajunge pe Pământ. Și tot în același mod, lumina de la primele stele care s-au format în Univers și-a început călătoria cu miliarde de ani în urmă. Prin urmare, noi vedem cu ajutorul telescoapelor modul în care arătau stelele cu miliarde de ani în urmă.
Iată și o comparație între fotografiile realizate de James Webb și cele realizate de Hubble, pe care o poți explora în tihnă aici.
Cel mai bun leu investit vreodată
Nu, nu este leul pe care îl investeai dimineața în covrigul de la Luca înainte să vină inflația peste noi. Este leul pe care l-ai investit fără să-ți dai seama în producția efectivă a telescopului James Webb.
Calculele au fost realizate de astrofizicianul român Sandor Kruk, cercetator la Institutul Max Planck din Munchen și inițiator al evenimentului Romanian Science Festival.
Ca membru al Agenției Spațiale Europene (ESA), România a contribuit la bugetul ESA cu 5 milioane de euro în anul 2020, în contextul în care bugetul total distribuit de ESA pentru telescopul James Webb a fost de 700 de milioane de euro. Banii au fost alocați de la bugetul de stat din taxele și impozitele plătite de fiecare dintre noi. Dacă am lua în calcul o populație de 20 de milioane de locuitori, fiecare român a contribuit cu circa 0.25 de euro la dezvoltarea telescopului, adică cu aproximativ un leu.
Practic, cea mai bună investiție de un leu pe care ai făcut-o vreodată.
