01/12/2024

Dokáže vesmírný dalekohled Jamese Webba skutečně vidět do minulosti?

Iveta Mauci 4 min read 326 Zobrazení , ,
NovéTechnologieTOP 10Vesmír
Foto: NASA, ESA, CSA, STScI
Tato krajina „hor“ a „údolí“ posetá třpytivými hvězdami je ve skutečnosti okrajem nedaleké, mladé, hvězdotvorné oblasti zvané NGC 3324 v mlhovině Carina. Tento snímek, pořízený v infračerveném světle novým vesmírným teleskopem NASA Jamese Webba, poprvé odhaluje dříve neviditelné oblasti zrození hvězd.

Vědci chtějí pomocí Webba vidět počátek vesmíru. Jak to chtějí dokázat?

12. července se vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) zapsal do historie zveřejněním svého debutového snímku: fotografie plné drahokamů, která je označována za nejhlubší fotografii vesmíru, která kdy byla pořízena, napsal Livescience.

Kromě toho, že se vesmírný teleskop Jamese Webba dostane dál přes vesmír než kterákoli observatoř před ním, má ještě další trik ve svých zrcadlech: Dokáže se podívat dále v čase než jakýkoli jiný dalekohled a pozoruje vzdálené hvězdy a galaxie tak, jak se objevily před 13,5 miliardami let, tedy ne dlouho po počátku vesmíru, jak ho známe.

Jak je tohle možné? Jak se může stroj podívat „do minulosti“? Není to magie, je to prostě povaha světla.

„Teleskopy mohou být stroje času. Pohled do vesmíru je jako pohled zpět v čase,“ vysvětlili vědci NASA na WebbTelescope.org. „Zní to kouzelně, ale ve skutečnosti je to velmi jednoduché: Světlo potřebuje čas, aby se dostalo přes obrovské vzdálenosti vesmíru, aby se k nám dostalo.“

Všechno světlo, které vidíte, od třpytu vzdálených hvězd až po záři vaší stolní lampy pár stop od vás, nějakou dobu trvá, než se vám dostane do očí. Světlo se naštěstí pohybuje neuvěřitelně rychle – zhruba 1 miliarda km/h – takže si nikdy nevšimnete, že se pohybuje od stolní lampy k vašim očím.

Když se však díváte na objekty, které jsou miliony nebo miliardy mil daleko – jako většina objektů na noční obloze – vidíte světlo, které k vám urazilo dlouhou, dlouhou cestu.

Vezměte si například slunce. Domovská hvězda Země leží v průměru 93 milionů mil (150 milionů kilometrů) daleko. To znamená, že světlu trvá cesta ze Slunce na Zemi asi 8 minut a 20 sekund. Takže když se podíváte na slunce (ačkoli byste se nikdy neměli dívat přímo do slunce), vidíte ho tak, jak se zdálo před více než 8 minutami, nikoli tak, jak se jeví právě teď – jinými slovy, díváte se 8 minut do minulosti.

Rychlost světla je pro astronomii tak důležitá, že vědci k měření velkých vzdáleností ve vesmíru raději používají světelné roky než míle nebo kilometry. Jeden světelný rok je vzdálenost, kterou může světlo urazit za jeden rok: zhruba 5,88 bilionu mil neboli 9,46 bilionu km. Například Polárka, Polárka, se nachází asi 323 světelných let od Země. Kdykoli vidíte tuto hvězdu, vidíte světlo staré více než 300 let.

Foto: Webb/NASA

Takže k tomu, abyste viděli zpět v čase, nepotřebujete ani luxusní dalekohled; můžete to udělat na vlastní oči. Ale aby se astronomové podívali opravdu daleko do minulosti (řekněme zpět na začátek vesmíru), potřebují dalekohledy jako JWST. Nejenže může JWST přiblížit vzdálené galaxie a pozorovat viditelné světlo přicházející ze vzdálenosti mnoha milionů světelných let, ale může také zachytit vlnové délky světla, které jsou pro lidské oči neviditelné, jako jsou infračervené vlny.

Mnoho věcí, včetně lidí, vyzařuje teplo jako infračervenou energii. Tato energie není viditelná pouhým okem. Ale když jsou infračervené vlny pozorovány pomocí správného vybavení, mohou odhalit některé z nejobtížněji dostupných objektů ve vesmíru. Vzhledem k tomu, že infračervené záření má mnohem delší vlnovou délku než viditelné světlo, může podle NASA procházet hustými, prašnými oblastmi vesmíru, aniž by bylo rozptýleno nebo absorbováno . Mnoho hvězd a galaxií, které jsou příliš daleko, slabé nebo zakryté, aby je viděly jako viditelné světlo, vyzařují tepelnou energii, kterou lze detekovat jako infračervené záření.

Toto je jeden z nejšikovnějších triků JWST. Pomocí svých infračervených snímacích přístrojů může dalekohled nahlédnout za prašné oblasti vesmíru a studovat světlo, které před více než 13 miliardami let vyzařovaly nejstarší hvězdy a galaxie ve vesmíru. 

JWST tak pořídila svůj slavný snímek hlubokého pole, a tak se pokusí podívat ještě dále do minulosti, do prvních několika set miliónů let po Velkém třesku. Hvězdy, které teleskop odhalí, mohou být dnes ve skutečnosti dávno mrtvé, ale protože jejich prastaré světlo absolvuje dlouhou cestu vesmírem, JWST zachází naše smrtelné oči s jedinečným zobrazením cestování časem.

Zdroj: Livescience

Mohlo by se vám také líbit

S novým objevem se počet darebných planet téměř zdvojnásobil

Iveta Mauci

Společnost LignoSat vyvíjí ultra-malý dřevěný satelit

Iveta Mauci

Dokumenty odhalují vnitřní spory NASA ohledně přejmenování Webbova teleskopu

Adam Walko