Космічний телескоп імені Джеймса Вебба – це нова ера в сучасній астрономії. Його запустили 25 грудня минулого року і повністю ввели в експлуатацію з липня, тож зараз він дає науковцям змогу подивитися на Всесвіт, який раніше був недоступний. Як і Габбл, Вебб знаходиться в космосі, тому може робити знімки з приголомшливою деталізацією.
Однак в той час, як Габбл знаходиться на орбіті навколо Землі на висоті 540 км, Вебб знаходиться на відстані 1,5 млн км, далеко за межами Місяця. З цієї позиції він може збирати світло з усього Всесвіту в інфрачервоній частині спектра. Ця здатність разом з більшим дзеркалом, найсучаснішими детекторами та багатьма іншими приладами дозволяє астрономам зазирнути в найдавніші епохи Всесвіту. Вебб здатен досліджувати джерела світла аж до найдавніших часів, майже 14 млрд років тому.
Габбл продовжує залишатися чудовим науковим інструментом і може бачити на оптичних довжинах хвиль. Але телескоп Вебба може бачити набагато далі в інфрачервоному діапазоні з більшою чутливістю і чіткістю. І завдяки наступним зображенням він доводить свої приголомшливі здібності.
Spitzer проти MIRI
На цьому зображенні частина Стовпів Творіння в інфрачервоному діапазоні. Ліворуч – знімок, який зробив телескоп Spitzer, праворуч – робота Вебба. Контраст за глибиною і роздільною здатністю вражає.
Це раннє зображення, зроблене в той час, коли всі камери були сфокусовані, наочно демонструє зміну якості даних, яку Вебб забезпечує порівняно з попередниками.
Перше зображення скупчення галактик
Скупчення галактик з прозаїчною назвою SMACS J0723.3-7327 стало вдалим вибором для перших кольорових зображень, оприлюднених Веббом. Поле переповнене галактиками всіх форм і кольорів. Сукупна маса цього величезного скупчення галактик, розташованого на відстані понад 4 млрд світлових років, викривляє простір таким чином, що світло від віддалених джерел на задньому плані розтягується і збільшується – це ефект, відомий як гравітаційне лінзування.
Фонові галактики можна побачити у вигляді ліній і дуг. Вони вражаючі й на зображеннях Габбла (ліворуч), але зображення Вебба в ближньому інфрачервоному діапазоні (праворуч) виявляє безліч додаткових деталей, включаючи сотні далеких галактик.
Квінтет Стефана
На цих зображеннях вражаюча група галактик, відома як «Квінтет Стефана». Ця група давно цікавить астрономів, що вивчають спосіб гравітаційної взаємодії галактик, які зіштовхуються одна з одною. Зліва – зображення Габбла, а справа – зображення Вебба в середньому інфрачервоному діапазоні.
На зображенні Габбла ми бачимо деякі яскраві зореутворюючі області, але тільки за допомогою Вебба розкривається повна структура галактик.
Стовпи Творіння
Це одне з найвідоміших зображень в усій астрономії, зроблене Габблом у 1995 році. Воно продемонструвало надзвичайні можливості космічного телескопа.
На ньому зображено область в туманності Орла, де міжзоряний газ і пил створюють тло для утворення нових зірок. Але зображення праворуч зроблене за допомогою камери ближнього інфрачервоного діапазону (NIRCam) Вебба, і воно демонструє ще одну перевагу цієї технології – можливість зазирнути крізь пил і побачити те, що знаходиться всередині та позаду.
Формування протозірки
Про цю подію ми вже раніше розповідали. На фото зображено акт галактичного творення в межах Чумацького Шляху. Ця структура у формі пісочного годинника є хмарою пилу і газу, що оточує зірку в процесі формування – протозірку під назвою L1527.
Видимий лише в інфрачервоному діапазоні «акреційний диск» з речовини, що падає всередину (чорна смуга в центрі), з часом дозволить протозірці набрати достатню масу, щоб почати синтез водню, після чого народиться нова зірка. Тим часом світло від зірки, яка ще формується, освітлює газ над і під диском, надаючи йому форму пісочного годинника.
Юпітер в інфрачервоному діапазоні
Місія Вебба полягає у зйомці найвіддаленіших галактик від початку Всесвіту, але він може дивитися й на віддалені частини нашої Сонячної системи. Наприклад, це зображення Юпітера в ближньому інфрачервоному діапазоні є прекрасним прикладом того, як ми вдивляємося в структуру хмар газового гіганта і бачимо полярні сяйва на північному і південному полюсах.
Такого зображення було складно досягти через швидкий рух Юпітера по небу відносно зірок та через його швидке обертання. Цей успіх довів здатність телескопа Вебба надзвичайно добре відстежувати складні астрономічні об’єкти.
Фантомна галактика
Ці зображення так званої Фантомної галактики, або M74, демонструють можливості Вебба не лише як найновішого і найвеличнішого з астрономічних інструментів, але і як цінного доповнення до інших інструментів. Зображення посередині поєднує видиме світло від Габбла з інфрачервоним від Вебба, дозволяючи побачити, як зоряне світло, газ і пил разом формують цю чудову галактику. Значна частина наукових даних Вебба призначена для поєднання з оптичними даними Габбла та іншими зображеннями для використання цього принципу.
На цьому досягнення Вебба не закінчуються, все тільки починається. Імовірно, здатність цього телескопа зазирнути так далеко у Всесвіт дозволить нам відповісти на питання про те, як ми з’явилися. Тож попереду на нас чекає ще багато відкриттів та зображень, і вони, безумовно, будуть захопливими.
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.