Исследуйте изображения космического телескопа Уэбба в нашем аннотированном туре.

Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба, крупнейший и самый мощный из когда-либо созданных космических телескопов, сейчас находится почти в миллионе миль от Земли, поворачиваясь из одной точки неба в другую, изучая богатую мишенями окружающую среду, которая наша вселенная. Это была первая порция фотографий Объявлено на этой неделе.

она потрясающая. Он также загружен информацией о Вселенной, взаимодействии между галактиками и рождении и смерти звезд.

Однако эти изображения могут быть загадкой для случайного наблюдателя, не имеющего ученой степени в области астрофизики. Что именно мы смотрим?

Давайте посмотрим поближе.

глубокое поле

Там много галактик. Это было первое опубликованное изображение, демонстрирующее способность телескопа улавливать чрезвычайно слабый инфракрасный свет, испускаемый в течение первого миллиарда лет существования Вселенной. Изображение сосредоточено на скоплении галактик на расстоянии более 4 миллиардов световых лет, что означает, что его свет излучался примерно в то время, когда сформировались Солнце и Земля. Галактики появляются в скоплении в виде кремово-белых точек.

Вместе эти галактики создают сильное гравитационное искривление в пространстве, которое действует как линза, увеличивая и искажая удаленные объекты. В результате появляются зеркальные галактики, подобные той, что в правом верхнем углу изображения, которую астроном НАСА Джейн Ригби называет Лаффи-Таффи.

В другой части изображения объектив превратил одну галактику в две зеркальные галактики.

Свет имеет множество длин волн в так называемом электромагнитном спектре. Люди видят в узкой полосе, известной как «оптическая» часть спектра. Телескоп Уэбба улавливает свет, испускаемый инфракрасным излучением — длинные волны в значительной степени недоступны для телескопа Хаббла и совершенно невидимы для нас.

мечети

сеть

пространство

телескоп

Источники: НАСА; Европейское космическое агентство;

Научный институт космического телескопа

Уильям Нив / The Washington Post

Джеймс Уэбб

космический телескоп

READ  НАСА сообщает, что образцы астероидов содержат воду и углерод

Источники: НАСА; Европейское космическое агентство;

Научный институт космического телескопа

Уильям Нив / The Washington Post

Космический телескоп Джеймса Уэбба

Источники: НАСА; Европейское космическое агентство; Научный институт космического телескопа

Уильям Нив / The Washington Post

Команда Уэбба отсканировала десятки более красных и самых далеких галактик на этом изображении и определила, что одна из них — маленькая пунктирная точка — излучала свет около 13,1 миллиарда лет назад, всего через 700 миллионов лет после Большого взрыва. (Расстояния до таких объектов определяются по их «красному смещению» — насколько свет был прерван расширением самого пространства.)

Телескоп получил спектр галактики, показывающий признаки кислорода, водорода и неона. Такое наблюдение, по словам Ригби, могло бы объяснить, что происходило в течение первого миллиарда лет существования Вселенной: «Мы вообще не знаем, насколько велики эти галактики и сколько их там».

Туманность Южное кольцо

Звезды, подобные нашему Солнцу, представляют собой удивительно стабильные термоядерные реакторы на протяжении миллиардов лет. Но даже они стареют. На этом изображении показано, что происходит, когда умирает звезда. Он сбрасывает материю посреди своей пульсирующей смерти.

Эти облака газа и пыли, включая сложные частицы, являются сырьем для звезд и планет, которые еще не сформировались.

НАСА опубликовало два изображения: одно в ближнем инфракрасном (относительно близком к «видимой» части спектра) и одно в среднем инфракрасном (дальше от спектра).

В ближнем инфракрасном диапазоне материал образует кольцо из пенистого газа и пыли, в центральной части которого преобладает ионизированный горячий газ. Лучи света проходят через отверстия во внешнем кольце.

В центре четко видна только одна звезда. Но это двойная система — две звезды, связанные гравитацией.

В среднем инфракрасном диапазоне мы видим и то, и другое. Умереть слабее. Телескоп показывает, что он покрыт пылью.

Наше Солнце будет похоже на эту звезду через 5 миллиардов лет, объяснил Клаус Понтопедан, научный сотрудник проекта Уэбба из Научного института космического телескопа.

«Это жизненный цикл звезд», — сказал Понтопедан. «Это конец этой звезды, но это начало других звезд и других планетарных систем».

На изображении есть интересный разрез на одном плече, который астрономы признали далекой галактикой. Хотя это огромная трехмерная структура с миллиардами звезд, мы смотрим на ее край, как будто наблюдаем за вращающейся от нас фрисби.

Стефан квинтет

В картине много вселенной.

Есть звезды из нашей галактики — значит, они на переднем плане, по космологическим меркам.

Звезды переднего плана на всех снимках Уэбба можно идентифицировать по «дифракционным всплескам», которые являются модификацией конструкции телескопа. Дифракционные всплески на этих изображениях действуют как водяной знак для телескопа Уэбба.

На среднем расстоянии находится то, что кажется квинтетом галактик.

Тот, что слева, не является частью скопления, а находится на переднем плане, примерно в 40 миллионах световых лет от нас.

Телескоп может различать отдельные звезды на переднем плане галактики.

Многие из них к концу своей жизни стареют как «красные гиганты» с хорошо задокументированными свойствами, которые помогают астрономам оценить их истинную светимость и удаленность от них. Такие наблюдения могли бы улучшить модель, которую ученые используют для оценки расстояния до объектов на огромных пространствах космоса.

Остальные четыре галактики находятся на расстоянии около 290 миллионов световых лет. Два объединены. Гравитационные взаимодействия галактик посылали в межгалактическое пространство потоки звездообразующего газа и пыли.

Примечательно, что это изображение, как и «глубокое поле», содержит бесчисленное множество галактик, разбросанных по заднему плану. Присмотритесь, и вы увидите красивые и очень далекие спиральные галактики, мало чем отличающиеся от нашего Млечного Пути.

Большая галактика наверху имеет сверхмассивную и чрезвычайно активную черную дыру в своем ядре, питающуюся своим окружением. Сама черная дыра не излучает свет, но ее гравитационное поле активирует близлежащий газ, заставляя атомы сталкиваться друг с другом и выделяя огромное количество тепла.

Ригби сказал, что аккреционный диск этой черной дыры излучает энергию 40 миллиардов солнц: «Черные дыры не излучают никакого света, но их аккреционные диски, безусловно, излучают!»

Туманность Киля

Кажется, хорошее место для отдыха! В комплекте с великолепным звездным небом. Эта туманность является звездным питомником в нашей галактике.

«То, что выглядит как звездное ночное небо, является частью огромного пузыря, который был вырезан из облака ультрафиолетовым излучением и звездным ветром молодых, очень массивных и горячих звезд, которые уже сформировались», — сказал из космоса астроном Амайя Морроу Мартин. Институт науки о телескопах.

Потоки ионизированного материала текут к верхней части рамы.

Уэбб может видеть ударные волны от недавно вспыхнувших звезд, формирующихся внутри облака. Их среда враждебна, потому что тот же процесс, который разрушает облако, может остановить звездообразование.

Телескоп Хаббл ранее исследовал эту часть обширной туманности Киля, и команда Уэбба знала, что точно определенная граница между пыльным облаком и «открытым небом» создаст захватывающее изображение.

«Это больше, чем просто красивое космическое искусство», — сказал Джозеф Ди Паскуале, член команды, которая обрабатывала изображения в Научном институте космического телескопа в Балтиморе.

«Основываясь на изображении Хаббла, мы знали, что ландшафт этого места будет очень похож на горный хребет и небо за ним. Мы знали, что там это будет эстетически впечатляюще», — сказал ДеПаскуале. «Но также многое происходило с точки зрения физики. Уэбб мог проникнуть глубоко в облака и раскрыть тайны того, что происходит».