תמונה זו היא פסיפס של תצוגות אור נראה ואור אינפרא אדום של אותה מסגרת מהדמיית עמודי הבריאה. המודל התלת מימדי של העמודים שנוצרו עבור רצף ההדמיה מוצג לסירוגין בגרסת טלסקופ החלל האבל (אור נראה) ובגרסת טלסקופ החלל ווב (אור אינפרא אדום). קרדיט: גרג בייקון (STScI), ראלף קרופורד (STScI), ג'וזף דפסקואל (STScI), לאה הוסטאק (STScI), כריסטיאן ניבס (STScI), ג'וזף אולמסטד (STScI), אליסה פגן (STScI), פרנק סאמרס (STScI), יקום הלמידה של נאס"א
נאס"אההדמיה התלת-ממדית החדשה של "עמודי הבריאה" משלבת נתונים מטלסקופי החלל האבל וג'יימס ווב על מנת לספק חוויה סוחפת לתוך העננים האיקוניים האלה שיולדו כוכבים.
ההדמיה החדשה עוצרת הנשימה מאפשרת לצופים לחקור שאלות בסיסיות במדע, לחוות כיצד מדע נעשה ולגלות את היקום בעצמם.
צוות מיקום הלמידה של נאס"א במכון למדעי טלסקופ החלל (STScI) בבולטימור, מרילנד הפיק את ההדמיה התלת-ממדית החדשה והמדהימה של "עמודי הבריאה" המתנשאים בערפילית הנשר על ידי שילוב נתונים מטלסקופי החלל האבל וג'יימס ווב של נאס"א. זהו הסרט המקיף, המפורט ביותר, מרובי-גלים עד כה, מבין ענני הכוכבים האיקוניים הללו.
עמודי הבריאה כוכבים בהדמיה חדשה מהטלסקופים האבל ו-Webb של נאס"א
התפרסם בשנת 1995 על ידי נאס"א טלסקופ החלל האבלעמודי הבריאה בלב ערפילית הנשר כבשו את הדמיון ברחבי העולם עם יופיים המעצר והאיטריאלי.
כעת, נאס"א פרסמה הדמיה תלת-ממדית חדשה של המבנים השמימיים הנישאים הללו באמצעות נתונים מטלסקופי החלל האבל וג'יימס ווב של נאס"א. זהו הסרט המקיף והמפורט ביותר עם אורכי גלים עד כה מבין ענני הולדת הכוכבים הללו.
תובנות ממספר אורכי גל
"על ידי טיסה על פני העמודים ובין העמודים, הצופים חווים את המבנה התלת מימדי שלהם ורואים כיצד הם נראים שונה בתצוגת האור הנראה של האבל לעומת תצוגת האור האינפרא אדום של ווב", הסביר מדען ההדמיה הראשי פרנק סאמרס מהמכון המדע של טלסקופ החלל (STScI) בבולטימור, שהוביל את צוות פיתוח הסרטים ליקום הלמידה של נאס"א. "הניגוד עוזר להם להבין מדוע יש לנו יותר מטלסקופ חלל אחד כדי לצפות בהיבטים שונים של אותו עצם."
ארבעת עמודי הבריאה, העשויים בעיקר מימן מולקולרי קריר ואבק, נשחקים על ידי הרוחות העזות וההענשה לאור האולטרה סגול של כוכבים חמים וצעירים בקרבת מקום. מבנים דמויי אצבעות הגדולים ממערכת השמש בולטים מראשי העמודים. בתוך האצבעות הללו ניתן להטביע כוכבים עובריים. העמוד הגבוה ביותר משתרע על פני שלוש שנות אור, שלושת רבעי המרחק בין השמש שלנו לכוכב הקרוב ביותר.
נתוני תצפית ודיוק מדעי
הסרט לוקח את המבקרים אל המבנים התלת מימדיים של העמודים. במקום פרשנות אמנותית, הסרטון מבוסס על נתוני תצפית ממאמר מדעי בראשות אנה מקלאוד, פרופסור חבר באוניברסיטת דורהאם בבריטניה. מקלאוד שימש גם כיועץ מדעי בפרויקט הסרט.
"עמודי הבריאה תמיד היו בראש שלנו ליצור בתלת מימד. נתוני Webb בשילוב עם נתוני האבל אפשרו לנו לראות את העמודים בפירוט מלא יותר", אמר ראש הייצור גרג בייקון מ-STScI. "הבנת המדע וכיצד לייצג אותו בצורה הטובה ביותר אפשרה לצוות הקטן והמוכשר שלנו לעמוד באתגר של הדמיית המבנה האייקוני הזה."
תצפיות והבנה מרובי-גל
ההדמיה החדשה עוזרת לצופים לחוות כיצד שניים מטלסקופי החלל החזקים בעולם פועלים יחד כדי לספק דיוקן מורכב והוליסטי יותר של העמודים. האבל רואה עצמים זוהרים באור נראה, באלפי מעלות. ראיית האינפרא אדום של ווב, הרגישה לעצמים קרירים יותר עם טמפרטורות של מאות מעלות בלבד, חודרת דרך אבק מסתיר כדי לראות כוכבים משובצים בעמודים.
"כאשר אנו משלבים תצפיות מטלסקופי החלל של נאס"א על פני אורכי גל שונים של אור, אנו מרחיבים את הבנתנו את היקום", אמר מארק קלמפין, מנהל חטיבת האסטרופיזיקה במטה נאס"א בוושינגטון. "אזור עמודי הבריאה ממשיך להציע לנו תובנות חדשות שמחדדות את הבנתנו כיצד נוצרים כוכבים. כעת, עם ההדמיה החדשה הזו, כולם יכולים לחוות את הנוף העשיר והכובש הזה בדרך חדשה."
הבאת חקר החלל ללמידה ציבורית
הופק עבור נאס"א על ידי STScI עם שותפים ב-Caltech/IPAC, ופותח על ידי פרויקט AstroViz של יקום הלמידה של נאס"א, ההדמיה התלת-ממדית (סרטון ראשון במאמר זה) היא חלק מסרטון ארוך יותר עם קריינות (סרטון שני במאמר זה) משלב חיבור ישיר למדע ולמדענים של משימות האסטרופיזיקה של נאס"א עם תשומת לב לצרכים של קהל של בני נוער, משפחות ולומדים לכל החיים. זה מאפשר לצופים לחקור שאלות בסיסיות במדע, לחוות כיצד מדע נעשה ולגלות את היקום בעצמם.
פיתוחים חדשים וכלים חינוכיים
מספר שלבים של היווצרות כוכבים מודגשים בהדמיה. כאשר הצופים מתקרבים לעמוד המרכזי, הם רואים בחלקו העליון פרוטוסטאר מוטבע של תינוקות המנצנץ באדום עז באור אינפרא אדום. בסמוך לראש העמוד השמאלי יש סילון אלכסוני של חומר שנפלט מכוכב שזה עתה נולד. למרות שהסילון הוא עדות להולדת כוכב, הצופים לא יכולים לראות את הכוכב עצמו. לבסוף, בקצה של אחת ה"אצבעות" הבולטות של העמוד השמאלי נמצא כוכב לוהט, חדש לגמרי.
תצלום זה מציג דגם מודפס בתלת מימד של עמודי הבריאה המפורסמים בערפילית הנשר. מודל המחשב המפוסל בתלת-ממד המשמש בהדמיית עמודי הבריאה הומר לפורמט קובץ STL והוצב על גבי בסיס עגול לשימוש עם מדפסות תלת-ממד. קרדיט: לאה הוסטק (STScI), ראלף קרופורד (STScI), יקום הלמידה של נאס"א
הרחבת המעורבות הציבורית באסטרונומיה
מוצר בונוס מהדמיה זו הוא דגם חדש להדפסה תלת מימד של עמודי הבריאה. דגם הבסיס של ארבעת העמודים המשמשים בהדמיה הותאם לפורמט הקובץ STL, כך שהצופים יוכלו להוריד את קובץ הדגם ולהדפיס אותו במדפסות תלת מימד. בחינת מבנה העמודים בדרך מישוש ואינטראקטיבית זו מוסיפה נקודות מבט ותובנות חדשות לחוויה הכוללת.
מסקנה: חינוך מתמשך וחקר
ניתן לחקור עוד הדמיות וקשרים בין מדע הערפיליות ללומדים באמצעות מוצרים אחרים המיוצרים על ידי יקום הלמידה של נאס"א כמו ViewSpace, תערוכת וידאו שמוצגת כעת בכמעט 200 מוזיאונים ופלנטריום ברחבי ארצות הברית. המבקרים יכולים ללכת מעבר לווידאו כדי לחקור את התמונות שהופקו על ידי טלסקופי חלל עם כלים אינטראקטיביים הזמינים כעת עבור מוזיאונים ופלנטריום.
חומרי יקום הלמידה של נאס"א מבוססים על עבודה שנתמכת על ידי נאס"א תחת פרס מספר NNX16AC65A למכון המדע של טלסקופ החלל, בעבודה בשיתוף עם Caltech/IPAC, פסדינה, קליפורניה, המרכז לאסטרופיזיקה | הרווארד וסמית'סוניאן, קיימברידג', מסצ'וסטס, ומעבדת הנעה סילון, La Cañada Flintridge, קליפורניה.
טלסקופ החלל האבל, ששוגר ב-1990, הוא אחד המכשירים המשמעותיים ביותר בהיסטוריה של האסטרונומיה. האבל מקיף את כדור הארץ מכ-547 קילומטרים מעלה, חולל מהפכה בהבנתנו את היקום באמצעות מבטו הצלול והעמוק בצורה יוצאת דופן של הקוסמוס, ללא הפרעה מהאטמוספרה של כדור הארץ. במהלך עשרות השנים, הוא סיפק נתונים יקרי ערך ותמונות מדהימות שהובילו לתגליות מרכזיות בתחומים שונים של האסטרופיזיקה, כולל קצב ההתפשטות של היקום, נוכחות החומר האפל ותכונותיהם של כוכבי לכת חיצוניים. בניגוד לטלסקופים קרקעיים, האבל יכול לצלם תמונות ברזולוציה גבוהה באור אולטרה סגול, גלוי וקרוב לאינפרא אדום, ומציע תצוגה מקיפה של עצמים ותופעות שמימיים ששינו הן את הידע המדעי והן את העניין הציבורי בחקר החלל.
ה טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST), ששוגר ב-25 בדצמבר 2021, מייצג את הקפיצה הגדולה הבאה במצפה הכוכבים בחלל. ממוקם במרחק של כמעט 1.5 מיליון קילומטרים מכדור הארץ, ווב נועד לצפות ביקום בעיקר בספקטרום האינפרא אדום, ומאפשר לו להביט רחוק יותר אחורה בזמן מאי פעם, עד מיד לאחר המפץ הגדול. יכולת זו מאפשרת לאסטרונומים לחקור את היווצרות הגלקסיות, הכוכבים והמערכות הפלנטריות הראשונות. חבילת המכשירים המתוחכמים של ווב ומראה ראשונית גדולה יותר, בהשוואה לקודמו, טלסקופ החלל האבל, מספקת רזולוציה ורגישות חסרי תקדים, מה שהופך אותו לאידיאלי לחקר האטמוספרות של כוכבי לכת חיצוניים וזיהוי סימני חיים אפשריים. מיקומו הייחודי של הטלסקופ בנקודת לגראנז' השנייה (L2) מגן עליו מפני האור והחום של השמש וכדור הארץ, ומבטיח שיוכל לצפות בקוסמוס עם הפרעות מינימליות.
יקום הלמידה של נאס"א הוא תוכנית משולבת ללמידה וחינוך אסטרונומיה המספקת משאבים וחוויות כדי לעזור לקהל להבין את היקום תוך חיבורם עם המדע והטכנולוגיה של משימות האסטרופיזיקה של נאס"א. באמצעות שיתופי פעולה בין מנהלת משימת המדע של נאס"א, מכון המדע של טלסקופ החלל, IPAC/Caltech, מעבדת ההנעה הסילון והמצפה האסטרופיזי של סמיתסוניאן, תוכנית זו מציעה מגוון רחב של חומרים כולל הדמיות, סימולציות אינטראקטיביות ופעילויות חינוכיות. משאבים אלה נועדו למשוך לומדים מכל הגילאים בתהליך של גילוי מדעי, להוות השראה לדור הבא של אסטרונומים ולשפר את ההבנה הציבורית של היקום.
