Ожидания астрономического сообщества и всего мира оправдались: космический телескоп имени Джеймса Уэбба (James Webb Space Telescope, JWST) официально приступил к своей научной миссии. На специальной презентации, организованной NASA, были обнародованы первые полноценные научные изображения, полученные этим уникальным инструментом. Эти снимки открывают новую эру в исследовании Вселенной.
Долгий путь к первым снимкам
С момента запуска 25 декабря 2021 года с европейского космодрома Куру во Французской Гвиане на ракете-носителе Ariane 5 до момента получения первых научных данных прошло полгода напряженной работы. Это время потребовалось для того, чтобы самая сложная и крупная обсерватория в истории космических исследований достигла своей рабочей позиции в точке Лагранжа L2, расположенной в 1.5 миллионах километров от Земли, и прошла все этапы ввода в эксплуатацию.
Уникальная конструкция телескопа, включающая огромное сегментированное зеркало и пятислойный солнцезащитный экран, требовала чрезвычайно точного и поэтапного развертывания в космосе. После этого начался критически важный процесс охлаждения научных приборов до сверхнизких температур, необходимых для работы в инфракрасном диапазоне. Любое теплое тело испускает инфракрасное излучение, которое бы «засветило» слабые сигналы из глубин космоса. В отличие от «Хаббла», который можно было обслуживать на орбите, доставка хладагента к Уэббу на такое расстояние невозможна, что делает каждый этап подготовки особенно ответственным.
Расположение космодрома Куру во Французской Гвиане
От тестовых кадров к научным открытиям
Перед главной презентацией мир уже увидел пробные снимки Уэбба. Например, комплексное фото неба, составленное из 72 экспозиций камеры точного наведения (FGS), которая, в первую очередь, предназначена для ориентации телескопа, а не для научных наблюдений. Эти изображения подтвердили безупречную работу систем обсерватории.
Комплексное фото неба, составленное из 72 снимков в ближнем инфракрасном диапазоне с камеры точного наведения FGS
И вот настал момент истины. Давайте детально рассмотрим первые научные результаты, которые поразили своей детализацией и глубиной.
Космические пейзажи в невидимом свете
- Туманность Киля (NGC 3324). Это изображение, полученное камерой ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, показывает «космические утесы» — край гигантской газовой полости внутри туманности. Эти структуры, напоминающие горный хребет высотой около 7 световых лет, были вырезаны интенсивным излучением молодых массивных звезд. Туманность Киля, расположенная в 7600 световых годах от нас, является одной из самых активных «звездных колыбелей» в нашей Галактике.
- Планетарная туманность Южное Кольцо (NGC 3132). Находящаяся всего в 2500 световых годах от Земли, эта туманность представляет собой расширяющуюся оболочку газа, сброшенную умирающей звездой. Уэбб предоставил два её вида: в ближнем (NIRCam) и среднем (MIRI) инфракрасном диапазонах. Снимок MIRI с особой четкостью показывает вторую, тусклую звезду в центре, окутанную коконом пыли, что раскрывает двойную природу системы, породившей эту прекрасную структуру.
Обратите внимание: Три самых интересных космических телескопа, запуск которых запланирован на ближайшее время.
- Квинтет Стефана. Эта знаменитая компактная группа из пяти галактик в созвездии Пегаса предстала перед нами в беспрецедентных деталях. Мозаика, составленная почти из тысячи отдельных снимков, охватывает область неба размером в пятую часть лунного диска. Четыре галактики находятся в гравитационном танце на расстоянии 290 миллионов световых лет, а пятая, хорошо различимая по отдельным звездам, расположена гораздо ближе — всего в 40 миллионах световых лет. Данные Уэбба с высокой четкостью показывают области бурного звездообразования, вызванные взаимодействием галактик, и даже следы ударных волн в межгалактическом газе.
Прорыв в изучении экзопланет
- Атмосфера экзопланеты WASP-96 b. Пожалуй, самый технически сложный результат — это не изображение, а спектр атмосферы горячего газового гиганта WASP-96 b, удаленного на 1150 световых лет. С помощью спектрографа NIRISS телескоп проанализировал свет звезды, прошедший сквозь атмосферу планеты во время её транзита. На графике отчетливо видны «провалы» — признаки наличия водяного пара, а также указания на присутствие облаков и дымки, которые ранее не обнаруживались. Этот метод транзитной спектроскопии в руках Уэбба достигает невиданной точности.
WASP-96 b — лишь одна из тысяч известных экзопланет, но успех этого наблюдения открывает путь к изучению атмосфер гораздо меньших планет, в том числе каменистых миров, похожих на Землю. Поиск биосигнатур и условий, потенциально пригодных для жизни, становится теперь гораздо более реалистичной задачей.
Машина времени, заглядывающая в прошлое
Как отметили ученые NASA, детализация новых снимков ошеломляет. Астрофизик Эмбер Страун сравнила это с переходом на просмотр в сверхвысоком разрешении. Джейн Ригби подчеркнула, что беспрецедентная чувствительность Уэбба позволит изучать темную материю через эффекты гравитационного линзирования с небывалой точностью.
Главная же миссия телескопа — заглянуть в эпоху формирования первых звезд и галактик, всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Уэбб, по сути, является мощнейшей машиной времени, способной увидеть то, что было недоступно «Хабблу». Если «Хаббл» помог открыть ускоренное расширение Вселенной, то трудно даже представить, какие фундаментальные открытия совершит его преемник, чья мощность в сто раз выше.
Первые снимки — это лишь начало грандиозного научного путешествия, которое обещает переписать наши учебники по астрономии и космологии.
Автор статьи: Viggo Jackson
#новости #космос #исследования #астрономия #учёные #открытия #телескопы #nasa
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Первые космические снимки телескопа James Webb.