A James Webb űrtávcső csodái

Ezúttal nem a karácsonyi ünnepkör csillagászati vonatkozásait, hanem az űrkutatás egyik legjelentősebb és legeredményesebb vállalkozását szeretném a Krónika téma iránt érdeklődő olvasóinak röviden bemutatni. A karácsonyi vonatkozást az adja, hogy sok-sok halasztás után, négy éve, 2021. december 25-én felbocsátották a Webb űrtávcsövet, melynek csodálatos felfedezései, és kutatási eredményei minden évben a csillagászok és érdeklődők karácsonyfája alatt díszelegnek. Az emberiség ősidők óta tekint az éjszakai égboltra csodálattal és végtelen kíváncsisággal. Ez a kozmikus kíváncsiság hajtotta a csillagászat fejlődését, és vezetett el bennünket a távcsövek, majd az űrtávcsövek korszakába. 

A Hubble űrtávcső forradalmasította a világegyetemről alkotott képünket, páratlan betekintést nyújtva a galaxisok, csillagok és bolygók születésébe és halálába. Ám ahogy a tudomány fejlődik, úgy nőnek az igények is, és felmerült a szükség egy még erősebb, még mélyebbre látó eszközre. Ezen igények hívták életre a James Webb űrtávcsövet, egy mérnöki csodát, amely nem csupán a Hubble utódja, hanem egy teljesen új korszak hírnöke.

A Webb a láthatatlan fény, azaz az infravörös tartomány érzékelésére specializálódott, ami lehetővé teszi számára, hogy bepillantson a kozmikus porfüggönyök mögé, és megfigyelje a világegyetem legkorábbi, leghalványabb eseményeit. Küldetése nem kevesebb, mint az úgynevezett „kozmikus hajnal", azaz az első csillagok és galaxisok keletkezésének feltárása, a csillagok bolygóinak felkutatása, és a Naprendszerünk eddig nem ismert titkainak feltárása. A James Webb űrtávcső története a Hubble űrtávcső sikerénél kezdődik, de egyben annak korlátainál is. A Hubble évtizedeken át szolgáltatta a leglenyűgözőbb képeket az univerzumból a látható és ultraibolya tartományban dolgozva.

Ám a világegyetem tágulásával a távoli objektumok fénye a vöröseltolódás jelensége miatt egyre inkább az infravörös tartományba tolódik el. Ez azt jelenti, hogy a legrégebbi, legmesszebb lévő galaxisokat, amelyek fénye milliárd évek óta utazik hozzánk, a Hubble már nem képes megfigyelni. A Webb űrtávcső egyedülálló technológiai vívmány, amely forradalmasítja a világegyetemről alkotott képünket. Nem csupán gyönyörű képeket készít, hanem olyan adatokkal szolgál, amelyek alapjaiban rengethetik meg a Világegyetem fejlődéséről alkotott elméleteinket. 

Az infrában látás képessége teszi lehetővé, hogy belessen a kozmikus porfüggöny mögé, és olyan régiókat vizsgáljon, ahol csillagok és bolygók születnek, amelyek egyébként rejtve maradnának a látható fényű távcsövek elől. Jól mutatja ezt az Éta Carinae-ködről készült felvételpár, ahol a felső kép a látható, míg az alsó infravörös fényben készült. Az információtöbblet lenyűgöző! A Webb koncepciója az 1990-es évek elején, még a Hubble felbocsátása után nem sokkal kezdett körvonalazódni. 

A kihívás rendkívüli volt. Csak példaként említem, hogy a teniszpálya méretű távcsövet úgy össze kellett hajtogatni, hogy elférjen az Arena-5 rakéta orrkúpjában. Ha a kicsomagolás 300 művelete közül csak egy nem sikerül, a 10 milliárd dolláros műszer egy hasznavehetetlen űrszemétté vált volna. Javításra nincs mód, mivel a 1,5 millió kmes pályamagasság ezt nem teszi lehetővé. A Webb fő tudományos célkitűzései négy kategóriába sorolhatók: 

- A csillagok és galaxisok fényének és fejlődésének megfigyelése a „kozmikus hajnal" idején. 

- A galaxisok kialakulásának és fejlődésének tanulmányozása a kezdetektől napjainkig. 

- Csillagok és bolygórendszerek születésének részletes vizsgálata a sűrű porfelhőkben. 

- Az exobolygók atmoszférájának elemzése, potenciális életjelek és a Naprendszeren kívüli bolygók lakhatóságának felmérése. Mind a négy területen már ez idáig is világraszóló eredményeket produkált, de tekintve, hogy élettartamát minimum 10 évre tervezték, még rengeteg tudományos szenzáció felfedezése várható. Hely hiányában csak néhány átütő sikert említek meg. Felfedezett több ősi galaxist, melyek 300 millió évvel az ősrobbanás után már léteztek. Rengeteg exobolygót, azaz csillagok körül keringő bolygót tárt fel, ráadásul még a légkörük összetételét is elemezte. Ezzel eldönthető, hogy más feltételek fennállása mellett létezhet-e rajtuk élet. A sötét anyag és sötét energia kutatásában is nélkülözhetetlen támogatást nyújt. A Webb küldetésének előre haladtával egyre közelebb kerülünk ahhoz, hogy megválaszoljuk az emberiség legősibb kérdéseit: honnan jöttünk, és egyedül vagyunk-e a kozmoszban? Végezetül ezúton is kívánok a Krónika minden kedves olvasójának áldott, békés karácsonyi ünnepeket, és jó egészségben megélt boldog újévet. 

Szutor István