12 июля NASA опубликовала первые полноцветные снимки из космоса, сделанные самым мощным космическим телескопом «Джеймс Уэбб» (James Webb).

Это начало трансляции научных данных, собираемых орбитальным телескопом в инфракрасном диапазоне. Космический телескоп был запущен в 2021 году, на подготовку проекта ушло 25 лет и 10 млрд долларов.

Сейчас телескоп «завис» в точке Лагранжа L2 (одна из пяти точек в системе Солнце — Земля, где их гравитационные силы «уравновешивают» друг друга и небольшой объект может оставаться в ней) в 1,5 млн км от Земли. Пять первых снимков «Джеймса Уэбба» — это поражающие детализацией изображения разных уголков Вселенной. NASA дало им красочные описания, снабдив деталями работы телескопа.

Рождение звёзд в туманности Киля (Carina Nebula)


Этот пейзаж — край гигантского газового пузыря эмиссионной туманности NGC 3324 в созвездии Киля, в котором идёт интенсивное звёздообразование. Кажущаяся трёхмерной картина получила название «Космические скалы» — и действительно, она похожа на скалистые горы в лунный вечер.

Самые высокие «пики» на снимке имеют высоту около 7 световых лет (световой год — расстояние, которое свет проходит в вакууме за один юлианский год (365,25 дня) и равное 9,46 трлн км). Сама туманность NGC 3324 удалена от Земли на расстояние примерно в 7600 световых лет, её можно наблюдать в Южном полушарии в созвездии Киля.

Самые ранние и быстрые фазы звездообразования трудно зафиксировать, но исключительная чувствительность, пространственное разрешение и возможности визуализации «Уэбба» могут вести хронику этих неуловимых событий, отмечают в NASA.

Эволюция чёрной дыры

На этом снимке — Квинтет Стефана, группа из пяти визуально расположенных рядом галактик в созвездии Пегаса, открытая астрономами в 1877 году. Изображение содержит более 150 миллионов пикселей и сшито из около 1000 файлов.

Хотя их и называют «квинтетом», только четыре галактики находятся действительно близко друг к другу и взаимосвязаны. Пятая, самая левая, галактика находится на переднем плане по сравнению с четырьмя другими. Расстояние от неё до Земли «всего» 40 миллионов световых лет, в то время как остальные четыре галактики находятся на расстоянии около 290 миллионов световых лет.

На снимке — сияющие скопления миллионов молодых звёзд и области звездообразования недавно родившихся звёзд. Широкие хвосты газа, пыли и звёзд вытягиваются из нескольких галактик из-за гравитационных взаимодействий.

Самая верхняя галактика в группе — NGC 7319 — содержит активное галактическое ядро, сверхмассивную чёрную дыру, масса которой в 24 миллиона раз превышает массу Солнца. Она активно втягивает материю и излучает световую энергию, эквивалентную 40 миллиардам Солнц.

Близость галактик даёт астрономам возможность наблюдать за слиянием и взаимодействием между ними, отмечают в NASA. Редко учёные видят так подробно процесс того, как взаимодействующие галактики вызывают звёздообразование друг в друге и как происходит возмущение газа в этих галактиках.

Квинтет Стефана — «фантастическая лаборатория» для изучения этих фундаментальных для всех галактик процессов, говорится в описании изображения. Учёные надеются понять скорость, с которой питаются и растут сверхмассивные чёрные дыры.

Туманность Южного кольца


Две камеры на борту «Уэбба» сделали изображение планетарной туманности NGC 3132, известной как Южное кольцо. Левый снимок — ближний инфракрасный диапазон, правый — средний.

Южное кольцо находится примерно в 2500 световых годах от Земли. Облака газа и пыли выброшены умирающей звездой. Их на протяжении тысячелетий испускала более тусклая звезда из пары в центре туманности. Благодаря инфракрасным сенсорам «Уэбба» снимки впервые показали, что звезда покрыта пылевой завесой.

«Поскольку планетарные туманности существуют десятки тысяч лет, наблюдение за туманностью похоже на просмотр фильма в исключительно замедленном темпе. Каждая оболочка, которую сняла звезда, даёт исследователям возможность точно измерить газ и пыль, присутствующие в ней», — говорится в описании снимка.

Вода в атмосфере экзопланеты

«Уэбб» зафиксировал отчётливые следы воды и свидетельства наличия облаков и дымки в атмосфере горячей газовой планеты-гиганта, вращающейся вокруг далёкой звезды, похожей на Солнце.

WASP-96 b — одна из более чем 5000 подтверждённых экзопланет в Млечном Пути (галактика, в которой находятся наши Солнце и Земля). Эта экзопланета находится в 1150 световых годах от Земли в южном созвездии Феникса. Аналогов этой планеты нет в Солнечной системе.

Метод спектрографии позволит проанализировать количество водяного пара в атмосфере и её температуру.

Самое глубокое и чёткое изображение Вселенной


Этот снимок 11 июля презентовал президент США Джо Байден. Это самое глубокое и чёткое инфракрасное изображение Вселенной, сделанное на сегодняшний день, сообщила NASA. Чтобы его получить, «Джеймсу Уэббу» пришлось собирать свет далёких галактик на волнах разной длины в течение 12,5 часов.

Скопление галактик SMACS 0723 состоит из тысячи объектов — их свет шёл до Земли миллиарды лет. Сейчас эти галактики предстают перед земным зрителем совсем молодыми — всего через миллиард лет после Большого взрыва.

BBC приводит слова администратора NASA Билла Нельсона о том, что эти изображения «наглядно демонстрируют, как „Уэбб“ помогает найти ответы на вопросы, которые мы даже не можем как следует задать — вопросы, которые помогут нам лучше понять нашу Вселенную и место в ней человека».

Этот калибровочный снимок, полученный телескопом, был опубликован 11 июля. NASA назвало его самым глубоким изображением неба в инфракрасном свете. Для его получения потребовалось 32 часа экспозиции.

На снимке яркие звёзды выделяются своими шестью длинными резко очерченными дифракционными шипами — это эффект шестигранных сегментов зеркала телескопа «Джеймс Уэбб». Пятна света за звёздами — тысячи слабых галактик — заполняют почти весь фон.

Диаметр зеркала телескопа — 6,5 метра. Зеркало состоит из 18 позолоченных шестиугольных развертываемых сегментов. У телескопа есть четыре научных инструмента: камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec), прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI) и ближний инфракрасный тепловизор и безщелевой спектрограф с тонким датчиком наведения.

Фото: NASA, ESA (Европейское космическое агентство), CSA (Канадское космическое агентство) и STScI (Институт исследований космоса с помощью космического телескопа).