Что первые изображения с космического телескопа Джеймса Уэбба говорят нам о Вселенной

Во вторник НАСА представило цветные изображения космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) стоимостью 11 миллиардов долларов. Но даже взятые по отдельности, эти пять изображений знаменуют огромное достижение и кульминацию 26-летнего процесса, направленного на то, чтобы дать человечеству еще более детальное представление о ранней Вселенной.

Сегодняшняя презентация изображения последовала за публикацией первоначального изображения президентом Джо Байденом в понедельник. На этой фотографии, названной «Первое глубокое поле Уэбба», показано скопление SMACS 0723, огромный водоворот галактик, который на самом деле представляет собой просто кусочек Вселенной размером с «песчинку на кончике пальца на расстоянии вытянутой руки». Об этом заявил администратор НАСА Билл Нельсон в прямом эфире.

Сегодняшние открытия включают галактическое скопление и черную дыру; атмосфера далекой планеты; эпические потери далекой звезды; и «звездный питомник», где рождаются звезды. Мы видели некоторые из этих целей раньше, благодаря предшественнику JWST, космическому телескопу Хаббл, и все они были известны астрономам. Но благодаря беспрецедентной чувствительности инструментов JWST и их способности видеть объекты в инфракрасном спектре мы можем видеть эти галактические формы с большей ясностью, чем когда-либо прежде.

"Боже мой, это работает", – сказала Джейн Ригби, научный сотрудник Уэбба, увидев первые сфокусированные изображения из обсерватории. "И это работает лучше, чем мы думали."

Признаки воды и облаков на пухлой экзопланете

Только в Млечном Пути насчитывается более 5000 подтвержденных экзопланет — или планет, которые вращаются вокруг звезды, отличной от нашего Солнца. Существование экзопланет поднимает фундаментальный вопрос: одни ли мы во Вселенной? Действительно, явной целью программы НАСА «Экзопланета» является поиск признаков жизни во Вселенной; теперь, благодаря JWST, ученые могут получить больше информации об этих планетарных телах и, надеюсь, узнать больше о том, существует ли жизнь на этих планетах, и если да, то при каких условиях она может развиваться.

Это подводит нас к WASP-96b, экзопланете, расположенной примерно в 1150 световых годах от нас. Это крупный газовый гигант, масса которого более чем в два раза превышает массу Юпитера, но в 1,2 раза больше его диаметра. Другими словами, он «раздут», как выражается НАСА. Он также имеет короткий период обращения вокруг своей звезды и относительно незагрязнен светом, излучаемым близлежащими объектами, что делает его главной мишенью для оптической мощности JWST.

Но это не изображение атмосферы экзопланеты. Это изображение спектра передачи экзопланеты, которое на первый взгляд может показаться не очень интересным. Тем не менее, этот спектр, полученный с помощью ближнего инфракрасного и безщелевого спектрографа телескопа (NIRISS), показал недвусмысленные признаки воды и даже признаки облаков. Облака! Это «косвенный метод» изучения экзопланет, объяснил Книколь Колон, помощник научного сотрудника проекта Джеймс Уэбб во время брифинга для прессы, но в следующем году телескоп также будет использовать методы прямого наблюдения.

NIRISS также может фиксировать присутствие других молекул, таких как метан и углекислый газ. Хотя они не наблюдались у WASP-96b, их можно было обнаружить на других экзопланетах, наблюдаемых JWST.

Оболочки из газа и пыли, испускаемые умирающими звездами <р>