Dwa przełomowe odkrycia Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba: woda przy czarnej dziurze Sagittarius A* i nieznany łuk grawitacyjny z zarania dziejów

To, co odkryli, było zaskakujące. Gwiazda wytwarza i wyrzuca:

• Bogaty w tlen pył krzemianowy oraz tlenek glinu w warstwowej, przypominającej powłokę otoczce rozciągającej się na około 10 000 jednostek astronomicznych od gwiazdy
• Parę wodną — pierwsze wyraźne wykrycie wody w otoczce tego obiektu

Temperatura pyłu waha się od około 1200 K w pobliżu gwiazdy do około 100 K w zewnętrznej otoczce . Cały ten materiał powstaje i przetrwa mimo intensywnego promieniowania ultrafioletowego i rentgenowskiego pochodzącego od czarnej dziury o masie czterech milionów Słońc .

„Wykrycie wody jest szczególnie ekscytujące, ponieważ pokazuje, że materia molekularna może przetrwać w środowisku zdominowanym przez intensywne promieniowanie” — powiedziała członkini zespołu Macarena Garcia Marin .

Odkrycie sugeruje, że ewoluujące gwiazdy w pobliżu centrów galaktyk wciąż mogą dostarczać surowych materiałów budulcowych — pyłu i wody — dla przyszłych pokoleń gwiazd i planet, nawet w środowisku, które przez długi czas uważano za zbyt wrogie dla takiej chemii .

Odkrycie 2: Ukryty łuk grawitacyjny z wczesnego Wszechświata

Astronom Homer Dávila Gutiérrez (SKYCR.ORG) systematycznie przeszukał 54 publiczne pola obserwacyjne kamery NIRCam teleskopu Webba, oceniając 1591 rozciągłych źródeł i zidentyfikował nowego kandydata na silny łuk grawitacyjny — oznaczony jako A1 — znajdujący się za masywną gromadą galaktyk MACS J0308.9+2645 .

Łuk jest silnie wydłużony (stosunek osi ~6,5), zakrzywiony i stycznie ułożony. Jego fotometria w sześciu pasmach daje fotometryczne przesunięcie ku czerwieni z ≈ 4,4, co oznacza, że widzimy galaktykę z czasów, gdy Wszechświat miał mniej niż 1,5 miliarda lat . Zgłoszono również słabszego drugiego kandydata (A2).

Co niezwykłe, łuk nie figurował w żadnej istniejącej bazie danych (SIMBAD, NED, VizieR) i został przeoczony we wcześniejszych analizach tej samej gromady opartych na danych z Teleskopu Hubble'a . Został odkryty nie w ramach dedykowanych nowych obserwacji, ale poprzez ponowną analizę już publicznych zdjęć JWST z programu GO-5293, przy użyciu prostej, przejrzystej metody wyszukiwania opartej na katalogach .

Co mówią nam te dwa odkrycia

Archiwum Webba to skarbnica, która ledwie została dotknięta.

Odkrycie łuku grawitacyjnego pokazuje, że galaktyka soczewkowana o wysokim przesunięciu ku czerwieni czekała na odkrycie na 54 polach, przeoczona zarówno przez prace z czasów Hubble'a, jak i wcześniejsze przetwarzanie danych JWST. Jak zauważa artykuł, łuku nie ma w żadnej z głównych astronomicznych baz danych — co podkreśla, jak ogromny potencjał odkrywczy wciąż tkwi w już pobranych danych .

Materia molekularna jest bardziej odporna, niż sądziliśmy.

Wykrycie wokół IRS 3 pokazuje, że ziarna pyłu i cząsteczki wody mogą tworzyć się i przetrwać w odległości zaledwie pół roku świetlnego od supermasywnej czarnej dziury — w rejonie, który przez długi czas uważano za zbyt surowy dla takiej chemii. To zmienia nasze rozumienie tego, gdzie w galaktyce mogą istnieć budulce planet .

Razem te dwa odkrycia potwierdzają, że połączenie głębokich danych archiwalnych i znakomitej czułości Webba na podczerwień umożliwia przełomy zarówno w odległym wczesnym Wszechświecie, jak i na naszym własnym kosmicznym podwórku — często w oparciu o dane, które już od dawna czekały w publicznych repozytoriach.