دو سال از پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب می‌گذرد. در واپسین روزهای سال ۲۰۲۳ میلادی ۱۰ تصویر خارق‌العاده‌ای که تلسکوپ جیمز وب طی ۱۲ ماه گذشته به زمین ارسال کرده است می‌بینیم.
این تلسکوپ، بزرگترین رصدخانه فضایی است که تاکنون ساخته شده است و برای حل برخی از بزرگترین اسرار کیهان به فضا پرتاب شد. وظیفه جیمز وب این است که چیزهایی را در جهان که در ناحیه فروسرخ طیف الکترومغناطیسی می‌درخشند به ما نشان دهد. چیزهایی بسیار فراتر از ظرفیت چشم غیر مسلح ما و در واقع فراتر از برخی از قدرتمندترین ابزارهای ما.
انتظار می‌رود تلسکوپ فضایی وب حداقل ۲۰ سال عمر عملیاتی داشته باشد، اگرچه، مانند تلسکوپ فضایی هابل هم می‌تواند فراتر از مدت تعیین‌شده به اکتشاف جهان بپردازد.
۱۰. رو مارافسای
در فاصله حدود ۳۹۰ سال نوری از زمین، ابرهای بین‌ستاره‌ای رو مارافسای (Rho Ophiuchi)، یک مهدکودک نسبتا کوچک ستاره‌ای قرار دارد. این مجموعه رنگارنگ از غبار و گاز میان‌ستاره‌ای تشکیل شده است. رو مارافسای یکی از نزدیک‌ترین مناطق ستاره‌ساز به منظومه شمسی ما و پر از ستاره‌های جوان تقریبا هم جرم با خورشید است.
فوران‌های عظیم هیدروژن مولکولی متصاعدشده از ستاره‌های تازه متولدشده به رنگ قرمز در تصویر دیده می‌شوند. به دور برخی از این ستارگان دیسکی متمایز وجود دارد که نشان می‌دهد در آینده منظومه‌های سیاره‌ای در این منطقه شکل خواهند گرفت.
میدان دید این تصویر بسیار کوچک است و فقط نگاهی اجمالی به کل منطقه رو مارافسای را به ما نشان می دهد.
۹. ابرنواختر ذات‌الکرسی-آ
ذات‌الکرسی-آ (Cassiopeia A) بقایای یک ابرنواختر در صورت فلکی ذات‌الکرسی و در فاصله ۱۱ هزار سال نوری است. تخمین زده می‌شود که این ابرنواختر حدود ۳۴۰ سال پیش منفجر شده باشد. اگرچه این جرم در فاصله زیادی از ما قرار دارد، اما ابزار فروسرخ میانی (MIRI) جیمز وب ویژگی‌های جدید و غیرمنتظره‌ای را در پوسته داخلی بازمانده ابرنواختر نشان داد.
۸. هربیگ هارو ۲۱۱
این تصویر، فوران‌های پرانرژی گاز از یک ستاره تازه متولد شده در صورت فلکی برساووش (Perseus) در فاصله هزار سال نوری نمایش می‌دهد. همانطور که گازها از ستاره دور می‌شوند، با گازهای دیگر برخورد کرده و امواج شوکی تولید می‌کند که به وضوح در این تصویر قابل مشاهده است. این پدیده که با عنوان هربیگ-هارو (Herbig–Haro) شناخته می‌شود یک جریان فوران دوقطبی است که با سرعت بسیار بالا در فضا حرکت می‌کند.
اجرام هربیگ-هارو می توانند ده‌ها هزار سال دوام بیاورند، اما این مدت در مقایسه با میلیون‌ها سالی که برای تشکیل کامل ستاره‌ها طول می‌کشد، به اندازه یک چشم به هم زدن است.
۷. سحابی خرچنگ
سحابی خرچنگ (Crab) بقایای ابرنواختری است که در فاصله ۶۵۰۰ سال نوری از زمین و در صورت فلکی ثور قرار دارد. جزئیات شگفت‌انگیز این تصویر نشان می‌دهد باقیمانده ابرنواختر دارای عناصری مانند گوگرد (به رنگ قرمز-نارنجی) و آهن (آبی) است.
یکی از جالب‌ترین جنبه‌های این تصویر، ابرهای سفیدی است که به نظر می‌رسد تمام سحابی را اشغال کرده است. این همان چیزی است که به عنوان تابش سنکروترون (Synchrotron radiation) شناخته می‌شود. تابش سنکروترون توسط ذره‌های باردار چون الکترون‌ها تولید می‌شود که در امتداد خطوط میدان مغناطیسی با سرعت‌هایی نزدیک به سرعت نور که به سرعت‌های «نسبیتی» معروف هستند، حرکت می‌کنند.
۶. سحابی حلقه
سحابی حلقه (Ring) در صورت فلکی شلیاق (Lyra)، یک ابر گازی عظیم است و توسط ستاره‌ای که سوخت آن رو به اتمام و در مرحله تبدیل شدن به کوتوله سفید است، ایجاد شده.
این سحابی سیاره‌ای در فاصله ۲۵۰۰ سال نوری از زمین است. ما توانستیم با استفاده از توان بالای تفکیک تلسکوپ فضایی جیمز وب، جزئیات باورنکردنی از آن را مشاهده کنیم. لایه بیرونی صورتی سحابی ناشی از انتشار هیدروژن و ناحیه آبی در مرکز تصویر انتشار اکسیژن یونیزه‌شده مضاعف است.
سحابی‌های سیاره‌ای اساسا مناطقی از گاز و غبار کیهانی هستند که از پوسته‌های بیرونی ستارگان در حال مرگ تشکیل شده‌اند.
۵. سیاره فراخورشیدی نزدیک
جیمز وب در ماه سپتامبر، متان و دی اکسیدکربن را در اتمسفر یک سیاره فراخورشیدی تقریبا نزدیک به نام K2-18 b کشف کرد که دور یک ستاره نسبتا خنک در فاصله ۱۲۰ سال نوری از زمین می‌چرخد. این سیاره از زمین بزرگ‌تر است اما از سیاره‌های غول‌پیکر منظومه خورشیدی ما کوچک‌تر است.
مشاهدات قبلی با تلسکوپ فضایی هابل نشان داده بود که K2-18 b ممکن است یک سیاره «های‌سین (Hycean)» باشد، یعنی یک سیاره فراخورشیدی که میزبان اتمسفرهای غلیظ و غنی از هیدروژن با اقیانوس‌هایی از آب مایع در زیر آن است. مشاهدات اخیر با جیمز وب این فرضیه را تایید می‌کند، زیرا داده‌های جدید شواهدی مبنی بر فراوانی متان و دی اکسید کربن اما مقادیر کم آمونیاک است.
۴. مولکول‌های آلی پیچیده در یک کهکشان اولیه
ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمزوب شواهدی از مولکول‌های آلی پیچیده مشابه دود یا مه در یک کهکشان دوردست کشف کردند.
در ماه ژوئن، اخترشناسان فاش کردند که جیمز وب مولکول‌های جالبی بر پایه کربن، مشابه مولکول‌های موجود در ذخایر نفت و زغال سنگ روی زمین، کشف کرده است. این مواد در یک کهکشان اولیه قرار دارند که وقتی جهان حدود ۱۰ درصد از سن کنونی خود را داشته، شکل گرفته است. در فضا، این مولکول‌ها به دانه‌های ریز گرد و غبار متصل می‌شوند.
تشخیص آن‌ها به دلیل محدودیت‌های تلسکوپ‌های دیگر چالش برانگیز بود. جاستین اسپیلکر (Justin Spilker)، ستاره‌شناس دانشگاه ای‌اند‌ام تگزاس (Texas A&M University) آمریکا، می‌گوید: «وب واقعا جستجوی مولکول‌های آلی را بسیار آسان می‌کند.»
۳. دورترین سیاهچاله
در ماه جولای، اخترشناسان اعلام کردند که جیمزوب دوردست‌ترین سیاهچاله پرجرم فعالی که تا به حال دیده شده را شناسایی کرده است. کهکشان میزبان آن تنها ۵۷۹ میلیون سال پس از انفجار بزرگ شکل گرفته است. با این حال، جرم این سیاهچاله باستانی به طرز شگفت‌انگیزی کم است؛ فقط ۹ میلیون برابر خورشید. برای مقایسه، وزن بیشتر این اجرام کیهانی بیش از ۱ میلیارد برابر خورشید است.
محققان می‌گویند: «تشریح چگونگی شکل‌گیری این سیاهچاله، آن هم در روزهای نخستین تولد کیهان دشوار است.»
۲. هربیگ-هارو ۴۶/۴۷
اجرام هربیگ-هارو ابرهای درخشانی از هیدروژن و غبار کیهانی هستند که معمولا با مناطق ستاره‌ساز فضا مرتبطند. با ادغام هرچه بیشتر گاز و غبار در این مناطق و افزایش غلظت و تراکم این مواد، ستاره‌ها تشکیل می‌شوند.
هربیگ-هارو ۴۶/۴۷ خروج انرژی از یک ستاره جوان را نشان می‌دهد و یک جرم مهم برای مطالعه اخترشناسان است؛ زیرا کاملا جدید است و در مقیاس کیهانی از ما خیلی دور نیست. این جرم کمتر از ۱۵۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. از آنجا که میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا ستارگان به طور کامل شکل گیرند، مطالعه اجرامی مانند آن می‌تواند سرنخ‌هایی درباره چگونگی تراکم جرم ستاره‌ها در طول زمان به دست دهد.
با حرکت مواد به سمت بیرون با سرعتی تا صد کیلومتر بر ثانیه، ساختاری شبیه موجی از گازها به‌وجود می‌آید که با دیگر مواد برخورد می‌کند. این برخورد به اثری منجر می‌شود که به «شوک تعظیم (Bow shock)» مشهور است و نمونه‌های آن را در پایین چپ و بالا راست تصویر می‌بینید.
اگر کمی عمیق‌تر به تصویر نگاه کنید، می‌توانید یک علامت سوال را ببینید که در اعماق فضا پنهان شده است.
اگرچه این ترکیبی تصادفی از یک سحابی یا یک ستاره است، اما بسیار جذاب است و می‌توان آن را نوعی پیام پنهان یا شوخی کیهانی تصور کرد.
۱. تماشای منظومه شمسی
اگرچه هدف جیمز وب مشاهده ستارگان و کهکشان‌های اولیه کیهان است، اما نگاه تازه آن به منظومه شمسی خودمان نیز بسیار خیره کننده بود.
این تصویر که در ماه اکتبر ثبت شده، جریان جت پرسرعتی را در سیاره مشتری نشان می‌دهد که با وجود بیش از ۴۸۰۰ کیلومتر عرض و حرکت با سرعت حدود ۵۱۵ کیلومتر در ساعت، قبلا دیده نشده بود.
جیمز وب در ماه ژوئن، برای اولین بار دی اکسید کربن را در اقیانوس‌های اروپا (Europa)، قمر مشتری، شناسایی کرد. جیمز وب می‌تواند طول موج‌های مادون قرمزی را شناسایی کند که مواد شیمیایی مانند کربن منتشر می‌کنند.
همچنین این رصدخانه فضایی در این تصویر نگاه جدیدی به سیاره زحل داشت که حلقه‌های ظریف این غول گازی و سه قمر از ۱۴۶ قمر شناخته شده آن را به تصویر می‌کشد.
به گفته ناسا، وقتی چشم‌های فروسرخ جیمز وب به زحل نگاه کرد، این سیاره بسیار تاریک به نظر می‌آمد، زیرا در این طول موج، گاز متان زحل تقریبا تمام نور خورشیدی که به جو می‌تابد را جذب می‌کند.
این رصدخانه قدرتمند همچنین تصویر خیره‌کننده‌ای از سیاره اورانوس، درخشان‌ترین قمرهای آن و ۱۱ حلقه از ۱۳ حلقه غبارآلود آن ثبت کرده است.