กล้องเจมส์เว็บบ์เผยภาพอวกาศลึกเพิ่ม พบไอน้ำในบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

คารินาเนบิวลา (Carina Nebula) เป็นหนึ่งในเนบิวลาขนาดใหญ่ที่สุดและสว่างมากที่สุด เมื่อมองจากบนโลก

ผลวิเคราะห์แสงที่มาจากดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ WASP-96b โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ พบว่ามีไอน้ำปะปนอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ก๊าซที่ร้อนจัดดวงนี้ ซึ่งอยู่ห่างจากโลกกว่า 1,000 ปีแสง

แม้ดาวเคราะห์ WASP-96b ซึ่งมีขนาดใหญ่เท่าดาวพฤหัสบดี จะมีวงโคจรอยู่ชิดดาวฤกษ์มากจนมีอุณหภูมิสูง แต่ภาพและข้อมูลสเปกตรัมของแสงที่กล้อง JWST ตรวจจับได้ ระหว่างเกิดปรากฏการณ์ทรานซิต (transit) ขณะที่ดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านตัดหน้าดาวฤกษ์ ทำให้ทราบว่ามีไอน้ำเป็นองค์ประกอบในชั้นบรรยากาศด้วย

นอกจากผลวิเคราะห์ดังกล่าวแล้ว องค์การนาซา องค์การอวกาศยุโรป และองค์การอวกาศแคนาดา ได้ร่วมกันเผยภาพถ่ายประวัติศาสตร์ชุดแรกจากกล้อง JWST เพิ่มเติมอีก 3 ภาพ หลังจากที่ประธานาธิบดีโจ ไบเดน ของสหรัฐฯ ได้แถลงเปิดตัวภาพห้วงอวกาศลึก (deep field image) ที่มีแสงจากกาแล็กซีดึกดำบรรพ์อายุเก่าแก่ 13,200 ล้านปีปรากฎอยู่ ในช่วงเช้าของวันที่ 12 ก.ค. ที่ผ่านมา

ภาพแรกที่มีการเปิดเผยเพิ่มเติมเป็นของเนบิวลาวงแหวนซีกโลกใต้ (Southern Ring Nebula) ซึ่งห่างจากโลก 2,000 ปีแสง โดยเป็นภาพที่ถ่ายด้วยกล้องตรวจจับรังสีย่านใกล้อินฟราเรด (NIRCam) ที่ติดตั้งบนกล้อง JWST

ภาพนี้แสดงให้เห็นเนบิวลาดาวเคราะห์ซึ่งเป็นซากของดาวฤกษ์สิ้นอายุขัย โดยการระเบิดซูเปอร์โนวาได้ผลักให้กลุ่มฝุ่นและก๊าซขยายตัวออกไปโดยรอบ คิดเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 0.5 ปีแสง ซึ่งภาพที่คมชัดเป็นพิเศษจากกล้อง JWST ทำให้มองเห็นกลุ่มฝุ่นและก๊าซจากดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว แยกตัวเป็นชั้นตามคลื่นกระแทกที่ตามมาหลังการระเบิดได้อย่างชัดเจน ส่วนบริเวณที่เป็นสีฟ้าและน้ำเงินนั้นคือใจกลางที่ร้อนจัดของดาวฤกษ์

ภาพที่สองที่มีการเปิดเผยเพิ่มเติมเป็นกลุ่มของกาแล็กซี 5 แห่ง ทีมีชื่อว่า Stephan’s Quintet ในกลุ่มดาวเพกาซัสห่างจากโลก 290 ล้านปีแสง โดยจัดเป็นกลุ่มกาแล็กซีที่ตั้งอยู่เบียดชิดกันมาก จนกาแล็กซี 4 ใน 5 แห่ง โคจรเฉียดผ่านกันไปมาอย่างน่าหวาดเสียว

ภาพนี้ถ่ายโดยอุปกรณ์ตรวจจับรังสีย่านใกล้อินฟราเรดและย่านกลางอินฟราเรดร่วมกัน ทำให้มองเห็นเป็นครั้งแรกว่า กาแล็กซีด้านบนสุดของภาพมีหลุมดำมวลยิ่งยวดในสภาวะตื่นตัวกำลังกลืนกินมวลสารอยู่ ทำให้มันส่องแสงสว่างเจิดจ้ายิ่งกว่าดวงอาทิตย์ถึง 40,000 ล้านเท่า

ภาพที่สามที่มีการเปิดเผยเพิ่มเติมเป็นของคารินาเนบิวลา (Carina Nebula) ซึ่งเป็นหนึ่งในเนบิวลาขนาดใหญ่ที่สุดและสว่างมากที่สุด เมื่อเราแหงนมองดูท้องฟ้ายามค่ำคืนจากบนโลก

คารินาเนบิวลาถือเป็นแหล่งให้กำเนิดและแหล่งอนุบาลดาวฤกษ์เกิดใหม่จำนวนมหาศาล ตั้งอยู่ห่างจากโลก 7,600 ปีแสง ซึ่งกล้อง JWST สามารถถ่ายภาพของมันโดยเก็บรายละเอียดได้อย่างคมชัด ชนิดที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลไม่เคยทำได้มาก่อน เนื่องจากความไวของกล้อง JWST ในการตรวจจับรังสีอินฟราเรดที่อ่อนจางเป็นพิเศษ ทำให้มองทะลุกลุ่มฝุ่นและก๊าซหนาทึบเข้าไปเห็นโครงสร้างใจกลางเนบิวลา ที่เป็นแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ยักษ์กว่าดวงอาทิตย์หลายเท่าได้

ก่อนหน้านี้ประธานาธิบดีโจ ไบเดน ของสหรัฐฯ ได้แถลงเปิดเผยภาพแรกในชุดผลงานประวัติศาสตร์ของกล้อง JWST โดยเป็นภาพของกระจุกดาราจักร SMACS 0723 ในกลุ่มดาว Volans ที่อยู่ห่างจากโลกราว 4,600 ล้านปีแสง โดยมีจุดสีแดงที่เรียงตัวเป็นวงโค้ง ซึ่งเป็นแสงจากกาแล็กซีโบราณอายุเก่าแก่ถึง 13,200 ล้านปี ปรากฎให้เห็นกระจัดกระจายอยู่ในฉากหลัง

กล้อง JWST ใช้เวลา 12.5 ชั่วโมงในการบันทึกภาพนี้ โดยอาศัยมวลมหาศาลของกระจุกดาราจักร SMACS 0723 ทำให้แสงจากวัตถุอวกาศรวมทั้งกาแล็กซีโบราณที่อยู่ห่างไกลออกไปโค้งงอและมีความสว่างเจิดจ้ามากขึ้น ตามหลักการของเลนส์ความโน้มถ่วง (gravitational lens) ซึ่งทำหน้าที่เหมือนเลนส์ซูมของกล้องถ่ายภาพธรรมดานั่นเอง