ناسا سه‌شنبه قبل پنج تصویر از نخستین کارهای تلسکوپ فضایی جیمز وب را منتشر کرد. این تصاویر قابلیت‌های فوق‌العاده وب برای کشف اسرار اعماق کیهان را مشخص کرد. در اینجا برخی چیزهایی را که تاکنون از این تصاویر آموخته‌ایم، مرور کرده‌ایم:
تلسکوپ واقعا خوب کار می‌کند
تجربه ناسا از تلسکوپ هابل که در ابتدا تصاویر تاری ارسال می‌کرد، نشان داد که گاهی اوقات ابزارهای پیشرفته علمی، آن‌طور که انتظار می‌رود، خوب کار نمی‌کنند. فضانوردان چندین بار سراغ هابل رفتند تا آن را تعمیر کنند، اما چنین اصلاحاتی درمورد وب ممکن نیست، چرا که فاصله این تلسکوپ از زمین خیلی دورتر از هر مسافتی‌ست که انسان‌ها در فضا تاکنون طی کرده‌اند.
پس از انتظارها و اضطراب‌ها پیرامون پرتاب و استقرار تلسکوپ و آینه‌ها و سپر خورشیدی آن در فضا، تیم وب باید اطمینان حاصل می‌کرد که مجموعه ابزارهای علمی تلسکوپ هم به درستی کار می‌کند. همان‌طور که جین رگبی، یکی از اعضای تیم عملیات وب در کنفرانس خبری روز سه‌شنبه توضیح داد، این ابزارها به‌طرز شگفت‌انگیزی کارشان را خوب انجام دادند. او حین توصیف نخستین تصاویر آزمایشی باجزئیاتی که تلسکوپ ارسال کرد، گفت: «من یک واکنش بسیار احساسی داشتم: آه، خدای من، کار می‌کند. و تلسکوپ بهتر از چیزی که فکر می‌کردیم، کار می‌کند.»
به گفته دانشمندان، تلسکوپ و مجموعه ابزارهای آن، حساسیت، پایداری، کیفیت تصویر و محدوده طیفی‌ای را نشان داده‌اند که برای تغییر درک ما از کیهان ضروری‌ست؛ تغییر درکی که از مشاهده سیارک‌های نزدیک زمین تا کهکشان‌های دوردرست حاصل می‌شود.
از همین الآن تحقیقات علمی مختلفی روی وب حساب کرده‌اند و حتی کارشان را با داده‌های ارسالی از وب آغاز کرده‌اند. حدود ۱۳ پروژه به عنوان پروژه‌های علمی سریع‌الانتشار در نظر گرفته شده‌اند تا شروعی باشند برای عصر وب. این پروژه‌ها طیفی از دسته‌بندی‌ها را شامل می‌شود؛ از منظومه شمسی تا کهکشان‌ها، فضای بین‌کهکشانی، سیاه‌چاله‌های با جرم زیاد و کهکشان‌هایی که در آنها زندگی می‌کنند و تحول ستارگان.
عمیق‌تر از همیشه به گذشته کیهان نگاه خواهیم کرد
بایدن روز دوشنبه از تصویری رونمایی کرد که وب آن را گرفته بود و مسئولان ناسا و دانشمندان از آن به عنوان یکی از عمیق‌ترین تصاویری که تاکنون از کیهان گرفته شده، یاد کردند؛ عنوانی که احتمالا به زودی و با انتشار داده‌های بیشتر از کامپیوترهای ناسا، به فراموشی سپرده خواهد شد.
تصویری که از خوشه کهکشانی SMACS0723 گرفته شده، حضور کهکشان‌های بسیار دورتری را نشان می‌دهد که در اطراف تصویر دیده می‌شوند. نور این کهکشان‌ها که در اثر میدان گرانشی خوشه کهکشانی وسط تصویر تقویت و قابل دیدن شده، از بیش از ۱۳ میلیارد سال پیش می‌آید.
دانشمندان این‌طور می‌گویند که دورترین و قدیمی‌ترین ستارگان با ستاره‌هایی که امروز می‌بینیم، ممکن است متفاوت باشند. ستاره‌های اولیه از هیدروژن و هلیوم باقی‌مانده از انفجار بزرگ تشکیل شده و می‌توانستند در ابعادی بسیار بزرگ‌تر از خورشید رشد کنند و در نتیجه با سرعت و شدت زیادی به سیاه‌چاله‌های عظیم و بسیار پرجرمی فروبپاشند که اکنون در مرکز بسیاری از کهکشان‌ها حضور دارند.
از جو سیارات دوردست سر در خواهیم آورد
طیف سیاره فراخورشیدی WASP-96b که در ابعاد مشتری‌ست، چشم‌گیرترین تصویری نبود که روز سه‌شنبه روی صفحه‌های نمایش ظاهر شد، چرا که به‌جای صخره‌های کیهانی شگفت‌انگیز و ذهن‌پیچان، شیب‌های نموداری را نشان داد که هنگام عبور سیاره از مقابل ستاره‌اش که ۱۱۲۰ سال نوری دورتر از ماست، ثبت شده بود، اما وقتی ستاره‌شناسانی که تلسکوپ وب را در موسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور اداره می‌کنند، آن را دیدند، نفس‌شان به شماره افتاد و برایش دست زدند.
این سیاره قبلا از روی زمین و با هابل مورد مطالعه قرار گرفته بود، اما تلسکوپ وب شواهدی از بخار آب، مه‌ها و برخی ابرهایی را که قبلا دیده نشده بود، آشکار کرد و همین دانشمندان را شگفت‌زده کرد.
در حالی که بعید است این سیاره خانه‌ای مناسب برای هر موجود زنده‌ای باشد، استفاده از همین تکنیک‌ها می‌تواند نشان دهد که آیا جهان‌های صخره‌ای که دور ستاره‌های دیگر می‌چرخند، قابل سکونت هست یا خیر؟
اندازه نسبتا کوچک این سیارات فراخورشیدی مطالعه آنها را تاکنون بسیار دشوار کرده، اما تلسکوپ وب به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا با دقت بیشتری به این دنیاها نگاه می‌کنند. در واقع وب اولین رصدخانه فضایی بزرگی‌ست که که مطالعه اتمسفر سیارات فراخورشیدی را در طراحی‌اش در نظر گرفته است.
در حال حاضر اهدافی برای وب وجود دارد؛ مانند Trappist-1 که ستاره‌ای‌ست که در منطقه قابل سکونت حول آن چندین سیاره وجود دارد.
غیرمنتظره‌ها را کشف خواهیم کرد
وب تصاویر خیره‌کننده و حیرت‌آوری از سحابی حلقه جنوبی (کره‌ای از گاز و غبار که تحت تأثیر ستاره مرکزی در حال مرگی‌ست که گازهای تشکیل‌دهنده‌اش را به بیرون پرتاب می‌کند) و مجموعه کهکشان‌های استفان که میلیون‌ها سال نوری از ما فاصله دارد، در اختیار ما قرار داد، اما چشم‌گیرترین تصویر مربوط به سحابی کاریناست؛ یک ابر گرد و غبار عظیم و چرخان که هم محل تولد ستارگان به شمار می‌رود و هم محل زندگی برخی از درخشان‌ترین و انفجاری‌ترین ستاره‌های کهکشان راه شیری. این سحابی آن‌طور که در فروسرخ دیده می‌شود، شبیه یک صخره ساحلی درخشان و فرسایش‌یافته است، مملو از صدها ستاره‌ای که ستاره‌شناسان هرگز قبل از این آنها را ندیده بودند.
این تصویر همچنین حاوی ساختارهایی‌ست که دانشمندان قادر به توضیح آنها نبودند. به قول آمایا مورو مارتین، ستاره‌شناس موسسه علمی تلسکوپ فضایی «مثل همیشه، جایی برای موارد غیرمنتظره وجود دارد. ما هیچ ایده‌ای نداریم که این چیست؟» انتظار اکتشافات این‌چنینی بیشتری را از وب داشته باشید؛ چیزهایی که قبلا دیده نشده و نیاز به توضیح دارند.
تلسکوپ شکننده است
برای فضاپیمایی مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب، برخورد تکه‌های غبار کیهان با آینه‌ها اجتناب‌ناپذیر است. با این حال برای مسئولان ناسا غافل‌گیری ناخوشایندی بود، وقتی متوجه شدند یکی از آینه‌های تلسکوپ در اثر برخورد یک میکروشهاب در اواخر ماه می میلادی آسیب دیده و این برخورد بزرگ‌تر از حد انتظار بوده است. به گفته مسئولان ناسا این اعوجاج به سختی به چشم می‌آید و کارایی وب هنوز هم از همه موارد موردنیاز آن فراتر است. همچنین مهندسان تلسکوپ موقعیت آینه آسیب‌دیده را تغییر داده‌اند تا بخشی از اعوجاج را از بین ببرند.
قبل از گزارش این حادثه، چهار میکروشهاب کوچک‌تر به تلسکوپ برخورد کرده بودند؛ میکروشهاب‌هایی که بزرگ‌ترین نگرانی ناسا درمورد سلامت وب را ایحاد کرده و باعث شده‌اند ناسا به فکر ارزیابی گزینه‌هایی بیفتد که باعث شود احتمال برخورد میکروشهاب‌ها و ذرات غبار به پشت آینه‌ها بیشتر از جلوی آنها باشد.