Прошёл год после запуска состоявшегося 25 декабря 2021года с космодрома Куру с помощью ракеты-носителя "Ариан-5" крупнейшего космического телескопа "Джеймс Уэбб" разработанного при участии США, Канады и ЕС и призванного заменить собой запущенный в 1990 году "Хаббл".
Космический телескоп "Джеймс Уэбб" с отражающей поверхностью диаметром 6,5 метров и стоимостью 10 миллиардов долларов, передал первые изображения на Землю 12 июля 2022 года с расстояния 1,6 миллионов километров, на котором он находится в постоянной точке.
На переданных на Землю снимках запечатлены далёкие галактики, умирающие звёзды и атмосфера вокруг планет за пределами нашей Солнечной системы.
Вряд ли мы могли различить при помощи астрономических обсерваторий на Земле столь поразительные детали на исследованых объектах дальнего космоса, как это может сделать "Джеймс Уэбб", так как оптические свойства его зеркала позволяют ему видеть Вселенную практически после нескольких сотен лет после Большого Взрыва.
Телескоп “Джеймс Уэбб” смог сделать весьма детальную фотографию знаменитых Столпов Творения, которые мы впервые увидели ещё в 1995 году благодаря снимкам, сделанным первым космическим телескопом НАСА "Хаббл". “Столпы” расположены на расстоянии около 7000 световых лет от Земли, здесь продолжается активное формирование звёзд в плотных облаках газа и космической пыли.
Слева снимок "Хаббла", справа - "Джеймса Уэбба"
Комбинированный снимок, предоставленный НАСА, со Столпами Творения: слева фото космического телескопа Хаббл (2014 год), а справа - телескопа "Джеймс Уэбб" (2022 год).
Трёхмерное изображение Столпов Творения похоже на скальные образования, но в действительности они проницаемые и полупрозрачные, поскольку состоят из холодного межзвездного газа и пыли, но кажутся полупрозрачными в ближнем инфракрасном свете.
Снимок Столпов Творения 2022 года, сопоставленный со сделанными в 1995 и 2014 годах, сделанных "Хабблом", поможет исследователям пересмотреть модели звездообразования, определив гораздо более точное количество новых, "молодых” звёзд и количество газа и пыли в этой части Вселенной.
Столпы Творения, снимок "Хаббла", 1995 год
Со временем астрономы помогут составить более точно процесс формирования звёзд из пылевых облаков на протяжении миллионов лет.
28 октября НАСА опубликовало второе изображение Столпов Творения, полученное с помощью средне-инфракрасного инструмента “Джеймса Уэбба” (MIRI). По словам специалистов НАСА, это сильно “запылённое” изображение делает его одновременно мрачным и устрашающим
Средний инфракрасный диапазон детально выявляет те места, где находится больше звёздной пыли, но на длинах волнах большинство окружающих звёзд оказываются недостаточно яркими и поэтому они не проявились на снимке.
"Вместо этого эти нависающие, свинцового оттенка столбы газа и пыли поблескивают по краям, как бы намекая на активность внутри", - пояснили в НАСА.
"Туманность Тарантул”, известна многим астрономам, изучающим образование звёзд. это одна из самых крупных и ярких звездообразующих областей в галактиках, ближайших к нашему Млечному Пути, которая находится на расстоянии 161 тысячи световых лет от нас в галактике Большое Магелланово Облако. Название она получила из-за длинных пылевых нитей, напоминавшим паучьи лапки на старых снимках.
На снимке, опубликованном НАСА в сентябре 2022 года, эмиссионная туманность NGC 2070 в созвездии Золотой Рыбы предстает во всей своей красе.
Однако “Джеймс Уэбб” запечатлел звездные “ясли” с новой степенью четкости, показав десятки тысяч не изученных молодых звезд, которые на более ранних изображениях были окутаны космической пылью.
Туманность Тарантул относится к группе эмиссионных туманностей. Она в основном состоит из облака ионизированных газов, из которых образуются звёзды. Туманность является мощным источником рентгеновского излучения из-за того, что здесь постоянно взрываются сверхновые.
Тарантул состоит в основном из молодых звезд, возраст которых едва достигает двух миллионов лет, в его центре находится звёздное скопление R136 из большого числа молодых, но мелких объектов, но имеются здесь и крупные звёзды. Лидером среди них выступает RMC136a1, массой больше нашего Солнца в 265 раз. По краю туманности расположены мелкие звезды и небольшие скопления, состоящие из небольших звезд.
В центральной части туманности находятся, так называемые "космические пузыри", образующиеся под воздействием гравитации крупных звёзд туманности на скопления газов, в результате чего газы "выдуваются",образуя фигуры, напоминающие пузыри.
На снимках изображена, так называемая, Призрачная галактика (M74). Способность "Уэбба" улавливать более длинные волны света позволяет учёным точно определять области звездообразования в таких галактиках, как М74.
Снимки показывают спиралевидные нити в деталях, что позволяет получше взглянуть на ядерное звёздное скопление. Отсутствие газовых облаков помогает астрономам более тщательно изучить массу и возраст звёзд внутри галактики. Комбинируя таким образом данные с разных телескопов, как показано на составном изображении выше, учёные могут изучать астрономические объекты с новых захватывающих ракурсов.
Снимки Призрачной галактики с разных телескопов
Галактика находится на расстоянии около 32 миллионов световых лет от нас и расположена в созвездии Рыб, что делает её популярным объектом для изучения у наземных астрономов.
Телескоп «Хаббл» в прошлом делал впечатляющие снимки Призрачной галактики, показывая её области в ультрафиолетовом спектре. Использовав инфракрасный диапазон, которым отличается «Джеймс Уэбб», учёные смогли получить новый взгляд на далёкую галактику.
На снимке видны массы газа и пыли в рукавах галактики и плотное скопление звёзд в её ядре.
НАСА также опубликовало беспрецедентные наблюдения за планетами, расположенными за пределами Солнечной системы, получив первое прямое изображение далекой экзопланеты.
Для этого использовался мощный инфракрасный "глаз” телескопа "Джеймс Уэбб" для выявления новых деталей, которые наземные телескопы обнаружить не способны.
Изображение экзопланеты HIP65426b, газового гиганта, масса которого в 6-12 раз превышает массу Юпитера, - это первый случай, когда космический телескоп получил прямое изображение планеты за пределами Солнечной системы.
"Это революционный момент не только для “Джеймса Уэбба”, но и для астрономии в целом", - комментирует открытие Саша Хинкли, доцент физики и астрономии в британском университете Эксетера.
По словам представителей НАСА, получение прямых изображений экзопланет - сложная задача, поскольку звёзды намного ярче планет.
Расположенная на расстоянии 355 световых лет от Земли, HIP65426b очень "юная” планета возрастом от 15 до 20 миллионов лет. Для сравнения возраст Земли учёные сегодня определяют в 4,5 миллиарда лет.
Экзопланета HIP65426b находится в 100 раз дальше от своей материнской звезды, чем Земля от Солнца, и это удаленное расположение позволило телескопу различить планету, отделив её на снимке от звезды. Тем не менее планета более чем в 10 тысяч раз тусклее своей звезды в ближнем инфракрасном спектре и в несколько тысяч раз тусклее в среднем инфракрасном спектре.
"Получение этого изображения было похоже на раскопки космических сокровищ, - рассказывает Ааринн Картер, учёный Калифорнийского университета в Санта-Крузе, руководивший анализом снимков. - Сначала я видел только свет от звезды, но при тщательной обработке изображений мне удалось убрать этот свет и обнаружить планету".
Юпитер и его луны, какими их ещё никогда никто не видел, опубликованы учёными НАСА. Телескоп "Джеймс Уэбб" сделал фотографии ещё в июле 2022 года, запечатлев беспрецедентные виды северного и южного сияния Юпитера и клубящуюся полярную дымку. Большое красное пятно Юпитера - буря, способная целиком проглотить Землю, - ярко выделяется на фоне бесчисленных мелких бурь.
Изображение Юпитера высокого разрешения, полученное с помощью телескопа "Джеймс Уэбб"Источник: AP / NASA
Особенно впечатляет широкоугольный снимок, на котором видны слабые кольца вокруг планеты, а также две крошечные луны на фоне сверкающих галактик.
"Мы никогда не видели Юпитер таким. Это просто потрясающе", - восхищается астроном Имке де Патер из Калифорнийского университета в Беркли, которая специализируется на планетах и координировала наблюдения посредством космического телескопа.
"Честно говоря, мы не ожидали, что снимки будут настолько хороши", - отметила де Патер в своем комментарии.
Инфракрасные изображения были искусственно окрашены в синий, белый, зеленый, желтый и оранжевый цвета, по словам американо-французской исследовательской группы, чтобы выделить особенности околопланетарной среды.
Среди последних работ космического телескопа "Джеймс Уэбб" - серия снимков о том, как эволюционирует галактика Колесо Телеги. Это ещё один успех в деле нашемго понимания Вселенной, в частности, что происходит после столкновения двух галактик.
Галактика ESO 350-40 или “Колесо Телеги”, относится к группе кольцевых, которая расположена на расстоянии более 500 миллионов световых лет от нашей планеты и названа из-за яркого внутреннего кольца и разноцветного внешнего кольца, когда-то была частью большой спирали, подобной Млечному Пути, до того, как другая галактика врезалась в неё и прошла насквозь.
Большая розовая галактика с крапинками напоминающая колесо телеги с маленьким овальным центром, пылевые облака ними справа и две меньшие спиральные.
Просматривая с помощью инфракрасных камер космическую пыль, образовавшуюся в результате столкновения, телескоп показал, как изменилась галактика "Колесо телеги" после столкновения с другой галактикой, меньшего размера, миллиарды лет назад. Учёным еще никогда не удавалось настолько проникнуть в хаос галактики "Колесо телеги", чтобы осмыслить его.
Благодаря инфракрасным камерам телескопа "Джеймс Уэбб", стало возможным заглянуть в яркий центр галактики, так как изображение создаётся методом объединения камер ближнего инфракрасного (NIRCam) и среднего инфракрасного (MIRI) диапазонов, которые способны видеть сквозь пыль и переносить в изображение световые волны, длина которых невозможна для восприятия в нормальных световых условиях.
То, что можно увидеть на внешнем кольце, с другой стороны, является формированием новых звезд.
Галактика Колесо Телеги продолжает эволюционировать и ещё будет трансформироваться в течение длительного времени, на что уходят миллиарды лет.
На снимке, сделанном телескопом "Джеймс Уэбб", - край близлежащей молодой звездообразующей эмиссионной туманности NGC 3324 в созвездии Киля.
Как поясняют в НАСА, яркое ядро в центре галактики содержит горячую звёздную пыль, а наиболее яркие области являются питомником для гигантских молодых звёздных скоплений.
Астрономы с помощью нового телескопа смогут наблюдать процессы зарождения Вселенной, заглянув в прошлое, когда 13,7 млрд лет назад после "Большого взрыва" стали формироваться первые звёзды и галактики.
