Приближается годовщина с момента публикации первого снимка космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), и это отличный повод оглянуться назад и подвести промежуточные итоги его работы. Меня зовут Антон, я веду телеграм-канал, посвященный этому удивительному инструменту. За первые полгода научных наблюдений телескоп предоставил огромное количество данных и потрясающих изображений, которые уже изменили наше понимание Вселенной. В этой статье я собрал ключевые фотографии, сделанные JWST в хронологическом порядке, чтобы показать масштаб его открытий. А вскоре выйдет вторая часть, где мы подробно разберем самые важные научные результаты, полученные благодаря новым данным.
NGC 346: Звездная колыбель в Малом Магеллановом Облаке
Эта яркая туманность, расположенная в соседней галактике Малом Магеллановом Облаке на расстоянии 200 000 световых лет, является активным регионом звездообразования. Снимок Уэбба выявил здесь гораздо больше газа и пыли — «строительного материала» для будущих звезд и планет, — чем предполагали предыдущие исследования. Это открытие заставляет пересмотреть модели процессов, ведущих к рождению новых светил.
AU Микроскопа: Планетарный диск в деталях
Молодая звезда AU Микроскопа, удаленная от нас на 32 световых года, окружена оставшимся после формирования планет пылевым диском. Возраст системы — около 23 миллионов лет, что означает, что основные процессы планетообразования здесь уже завершены. На изображении, полученном с помощью коронографа (область, закрытая для блокировки света звезды, отмечена пунктирным кругом), видны тонкие структуры диска. В этой системе уже известны две экзопланеты.
Хамелеон I: Ледяная лаборатория звездообразования
В темном молекулярном облаке Хамелеон I, расположенном в 630 световых годах от Земли, JWST обнаружил целый «склад» замороженных веществ. Помимо водяного льда, в лучах звезды NIR38 видны следы сероуглерода, аммиака, метана и метанола. Но главное — телескоп впервые нашел доказательства существования более сложных органических молекул в таких ледяных облаках еще до рождения звезд. Это ключ к пониманию того, как химические «кирпичики жизни» могли попасть на молодые планеты.
LEDA 2046648: Глубокий взгляд во Вселенную
Это классическое «глубокое поле» Уэбба демонстрирует его невероятную способность заглядывать в далекое прошлое. На снимке — сотни галактик, а характерные шестиконечные лучи — это дифракционные артефакты от близких звезд, особенность конструкции телескопа. Крупная спиральная галактика LEDA 2046648 внизу находится на расстоянии более миллиарда световых лет в созвездии Геркулеса и служит ориентиром на этом звездном «полотне».
Скопление Пандоры (Abell 2744): Космическая гравитационная линза
Массивное скопление галактик Abell 2744, неофициально названное Скоплением Пандоры, действует как мощная гравитационная линза. Его колоссальная масса искривляет пространство-время, усиливая и искажая свет от еще более далеких объектов, расположенных позади. Это позволяет астрономам, как через гигантское увеличительное стекло, изучать галактики ранней Вселенной. На этом изображении можно различить около 50 000 источников инфракрасного излучения.
NGC 1433 и NGC 7496: Анатомия галактик
NGC 1433
NGC 7496
Благодаря беспрецедентному разрешению JWST ученые впервые смогли детально рассмотреть структуру этих двух спиральных галактик. На снимках отчетливо видны пузыри и полости в газопылевых облаках. Эти «дыры» создаются мощными звездными ветрами и излучением новорожденных звезд, которые буквально выдувают материал из окружающей их среды, регулируя темпы звездообразования.
Шаровое скопление M92: Звездное роение
Это плотное шаровое скопление в созвездии Геркулеса — излюбленная цель для изучения звездной эволюции. Снимок, сделанный еще на этапе калибровки инструментов 20 июня, впечатляет: JWST с легкостью разрешает отдельные звезды в самом центре скопления. Такая детализация позволяет астрономам изучать свойства древних звездных популяций с невиданной ранее точностью.
WR 124: Предсмертная агония звезды
Звезда Вольфа-Райе WR 124, удаленная на 15 000 световых лет, — это настоящая космическая жемчужина. Такие массивные светила находятся на последнем, очень коротком этапе своей жизни перед взрывом сверхновой. На потрясающем изображении Уэбба видно, как звезда сбрасывает свои внешние оболочки, создавая расширяющуюся туманность из раскаленного газа и пыли. Эти пылинки, выброшенные в космос, в будущем могут стать частью новых планет.
SDSS J1226+2149 и Космический Морской Конек
Это изображение — наглядная демонстрация эффекта гравитационного линзирования. Скопление галактик SDSS J1226+2149 (в 6,3 млрд световых лет от нас) своей гравитацией искривляет и усиливает свет от еще более далекой фоновой галактики. В результате мы видим ее искаженной в длинную дугу, которую астрономы поэтично назвали «Космическим Морским Коньком». Без такого «увеличительного стекла» эта галактика была бы слишком тусклой для наблюдений.
Уран: Ледяной гигант в новом свете
В апреле 2023 года JWST представил детальный портрет Урана. Чувствительность телескопа позволила не только четко увидеть систему колец (ранее это удавалось лишь аппарату «Вояджер-2» и обсерватории Кека), но и разглядеть особенности атмосферы. Видны яркая полярная шапка, несколько облаков, вероятно, связанных с бурями, и более тусклые протяженные образования. Такие наблюдения помогают понять динамику атмосферы этого уникального ледяного гиганта.
Обратите внимание: James Webb - наши новые глаза во Вселенной.
Кассиопея A: Анатомия взрыва сверхновой
Остаток сверхновой Кассиопея A, вспыхнувшей около 340 лет назад, — один из самых изучаемых объектов такого рода. Снимок Уэбба раскрасил его в невероятные цвета, каждый из которых соответствует разным процессам. Оранжевые области — это места, где выброшенный материал сталкивается с окружающим веществом. Ярко-розовые сгустки ближе к центру — это обломки самой звезды, светящиеся из-за присутствия тяжелых элементов (кислород, аргон, неон). Загадочная зеленая петля в центре пока ставит ученых в тупик — ее природа еще предстоит объяснить.
Arp 220: Последствия космического ДТП
Объект Arp 220 — это результат грандиозного столкновения двух спиральных галактик, произошедшего 700 миллионов лет назад. Катаклизм вызвал невероятную вспышку звездообразования, что делает эту систему невероятно яркой в инфракрасном диапазоне. Ее светимость эквивалентна триллиону солнц! Для сравнения, светимость нашего Млечного Пути — «всего» около 10 миллиардов солнц. JWST позволяет детально изучить последствия такого мега-слияния.
Фомальгаут: Протопланетный диск с сюрпризами
Звезда Фомальгаут, одна из самых ярких на небе, находится всего в 25 световых годах от нас. JWST впервые показал сложную структуру ее пылевого диска, оставшегося после формирования планет. Видны три четких кольца, два из которых обнаружены впервые. Внешний пояс вдвое шире нашего пояса Койпера. А справа от звезды заметно «Большое пылевое облако» — вероятно, след недавнего мощного столкновения двух крупных объектов во внешнем кольце.
Комета 238P/Read: Ледяной странник
Даже объекты нашей Солнечной системы предстают перед JWST в новом свете. На снимке кометы 238P/Read прекрасно видны ее основные отличительные черты от астероидов: кома (размытое газопылевое облако вокруг ядра) и хвост. Они образуются, когда солнечное тепло испаряет лед с поверхности ядра кометы. Такие наблюдения помогают изучать состав primordialного вещества, из которого формировалась Солнечная система.
NGC 5068: Фабрика звезд крупным планом
На этом изображении — часть спирального рукава галактики NGC 5068, расположенной в 17 миллионах световых лет от нас. Эта область переполнена активными регионами звездообразования, которые выглядят как яркие розоватые узлы. В левом верхнем углу также видна центральная перемычка (бар) галактики. JWST позволяет изучать процессы рождения звезд с беспрецедентной детализацией.
Сатурн и его свита: Гигант в инфракрасных лучах
Завершает нашу фотоподборку величественный Сатурн. В ближнем инфракрасном диапазоне сам диск планеты выглядит непривычно темным из-за того, что метан в его атмосфере поглощает солнечный свет. Зато ледяные кольца, состоящие в основном из водяного льда, сияют ярко. Рядом с планетой видны три ее крупных спутника: Диона, Энцелад (где JWST недавно обнаружил гигантский водяной выброс) и Тефия. Таким образом, JWST завершил «фотосессию» всех планет-гигантов Солнечной системы!
Юпитер, Нептун, Уран, Сатурн — коллекция гигантов от JWST.
Это были лишь самые яркие визуальные открытия первой половины года. Но за каждой фотографией стоит глубокое научное исследование. В следующей части мы подробно поговорим о ключевых научных результатах: об обнаружении гигантского водяного шлейфа на Энцеладе, об отсутствии признаков плотной атмосферы у экзопланет TRAPPIST-1b и TRAPPIST-1c и о многих других прорывных открытиях, которые меняют астрономию.
Если вам интересны новости о самом мощном космическом телескопе в истории, буду рад видеть вас в своем Telegram-канале, где я регулярно и подробно рассказываю о работе JWST.
https://t.me/JamesWebbTelescope
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: James Webb Space Telescope. Итоги первого полугодия в фотографиях.