James Webb és az infravörös forradalom
Különösen fontos kiemelni, hogy a JWST 2021 decemberi indítása óta képes érzékelni a közeli és távoli infravörös hullámhosszakat. Míg elődje, a Hubble-űrteleszkóp (Hubble Space Telescope) elsősorban a látható és ultraibolya tartományban vizsgálta az eget, a JWST hosszabb hullámhosszakra koncentrál. Ez azért lényeges, mert sok égitest se nem bocsát ki, se nem ver vissza elegendő látható fényt ahhoz, hogy távcsöveinkkel érzékeljük – az infravörös tartomány viszont áthatolhatóbb, és még a világegyetem távoli részeiből is felfogható. Ezeket a hullámhosszakat a kozmikus por sem nyeli el úgy, mint a látható fényt, így az asztronómusok egészen a világegyetem hajnaláig visszatekinthetnek.
Számokban a JWST ereje
A JWST főtükre 6,5 méter átmérőjű, közel 25 négyzetméteres fénygyűjtő felülettel. Ezzel szemben a Hubble tükre csak 2,4 méteres, és 4,5 négyzetméter felületű. Mivel mindkét teleszkóp az űrben kering, kiszűrve a Föld légköri zavarait, képesek felvenni a versenyt a földi óriástávcsövekkel. A JWST-ben fejlett detektorokat alkalmaznak, amelyek a tükör által összegyűjtött fényt érzékelik – ezek a leggyengébb jeleket is képesek észlelni, túlszárnyalva a Hubble teljesítményét.
A földi teleszkópokat viszont hátráltatja a légkör, a fényszennyezés és a légáramlatok okozta torzulás. A JWST ezzel szemben a Földtől 1,5 millió km-re, egy úgynevezett Lagrange-ponton működik, ahol ideális gravitációs egyensúly uralkodik – így zavartalanul figyelheti az eget.
Milyen messzire látunk vissza?
Az univerzum múltját nem közvetlenül tárjuk fel: amikor az éjszakai égboltot nézzük, valójában a múltba tekintünk vissza. A fény 300 000 km/s sebességgel halad, így mire a távoli űrből eljut hozzánk, akár több milliárd év is eltelhet. A JWST kapacitását azonban több tényező is befolyásolja: a világegyetem tágulása és a fénysebesség korlátai. Az asztronómusok ezt úgy oldják meg, hogy az úgynevezett vöröseltolódást, vagyis a távoli objektumok színképének eltolódását vizsgálják – minél nagyobb ez az érték, annál messzebbről érkezik a fény.
Az eddig ismert legtávolabbi galaxis, a JADES-GS-z14-0, a JWST képein jelent meg: 13,43 milliárd évvel ezelőtt indította útjára a fényét, így mindössze 290 millió évvel az ősrobbanás után létezett. Egy másik, még nem publikált felfedezés szerint egy idős galaxis – egészen pontosan 280 millió évvel az ősrobbanás után – is előkerülhetett, ami elképesztően közel van a kezdetekhez.
Verseny az univerzummal
A JWST az univerzum múltjának 98%-ába képes visszatekinteni, sokkal messzebb, mint a Hubble, amely körülbelül 13,4 milliárd évre tud visszatekinteni. Kiemelendő, hogy a JWST egy 850 galaxisból álló ősi mintát is felfedezett, amely a 11–13 milliárd évvel ezelőtti időszakból származik. Következésképpen a teleszkóp már a jelenlegi tudományos modellek határait feszegeti, hiszen ezek a galaxisok idősebbnek tűnnek, mint amit a modellek előre jeleznek.
A verseny azonban nem áll meg: Kína is úton van egy új űrteleszkóppal (Kínai Űrállomás Teleszkóp – China Space Station Telescope), amely a JWST-nél több frekvenciát érzékel, így a jövőben még részletesebb információkat hozhat majd. Az emberiség tehát, miközben újra és újra túllépi képzelete határait, egyre mélyebbre hatol a kozmosz végtelen birodalmába.
