Показ первых изображений с нового космического телескопа — важный момент, особенно когда этот телескоп — инструмент, известный как преемник телескопа Хаббл. Вот что мы увидели на первых фотографиях и научных данных, представленных НАСА.
Изначально НАСА анонсировало презентацию фотографий на 12 июля, потом оказалось, что она будет проводиться в рассрочку: сначала на десяток или около того часов раньше была презентация одной фотографии президентом США, Джо Байдена , и только потом мы смогли увидеть остальных вместе с комментариями ученых.
У нас уже есть набор фотографий. Вот что мы на нем увидели:
- скопление галактик SMACS 0723 с гравитационным линзированием
- спектр внесолнечной планеты WASP-96 b
- Туманность Южное Кольцо
- группа галактик Квинтет Стефана
- область звездообразования NGC 3324 в туманности Киля
Скопление галактик SMACS 0723 и гравитационное линзирование. Инфракрасное изображение с космического телескопа Джеймса Уэбба. Изображение предоставлено: НАСА, ЕКА, CSA, STScI.
Самое глубокое инфракрасное изображение Вселенной
Одной из характерных особенностей космического телескопа Хаббл являются фотографии так называемого глубокие поля, изображающие галактики в дальних уголках Вселенной. Самая первая фотография с космического телескопа Джеймса Уэбба указывает на то, что в этом случае мы также будем получать изображения такого типа от ученых.
Фотография под названием «Первое глубокое поле Уэбба» сразу показывает разницу в возможностях наблюдения. В инфракрасном диапазоне изображение с комбинированной экспозицией 12,5 часов простирается дальше, чем «Глубокие поля Хаббла» с экспозицией, длящейся много недель. Интересно, что мы увидим, когда Уэбб будет смотреть на какую-то часть неба сотни часов? Удастся ли обнаружить первые галактики или первые звезды (так называемые звезды третьего населения) или хотя бы скопления таких звезд?
На фото мы видим скопление галактик SMACS 0723, удаленное от нас на 4,5 миллиарда световых лет. Он порождает возмущение, предсказанное теорией Эйнштейна, называемое гравитационным линзированием. Это явление приводит к увеличению света от объектов, находящихся далеко за скоплением галактик и вблизи луча зрения. Это увеличивает наши шансы обнаружить некоторые действительно далекие галактики. В этом случае виден даже тот, чей свет вспыхнул нам на 13,1 миллиарда лет.
Спектр, показывающий состав атмосферы внесолнечной планеты WASP-96 b, полученный космическим телескопом Джеймса Уэбба. Изображение предоставлено: НАСА, ЕКА, CSA, STScI.
Спектр экзопланеты с водой в атмосфере
Второй показанный объект — внесолнечная планета (экзопланета) WASP-96 b. Мы видели спектр ее атмосферы с признаками, указывающими на наличие воды. На их основе ученые смогут оценить количество воды в атмосфере планеты.
Как был получен спектр? Использовалось пересечение (транзит) планеты перед своей звездой.
Туманность в конце жизни звезды
Третье фото относится к завершающей стадии жизни звезды — планетарной туманности. На этом этапе эволюции звезда образует вокруг себя расширяющееся облако газа и пыли. В случае туманности Кольцо (NGC 3132, или Восьмерка Торна) в центре находятся две звезды, более тусклые звезды на протяжении тысячелетий разбрасывают во все стороны кольца из газа и пыли. Космический телескоп Джеймса Уэбба дал нам подробный обзор туманности, а также впервые показал, что рассматриваемая звезда закрыта пылью.
Удивительные подробности столкновения галактик
Квинтет Стефана — это компактная группа галактик, удаленная от нас на 290 миллионов световых лет. Название предполагает пять галактик, но на самом деле четыре из них находятся близко друг к другу (на расстоянии 290 миллионов световых лет, галактики NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B и NGC 7319), а пятая видна только визуально на небе. рядом, и физически она очень далека от остальных четырех (на расстоянии 40 миллионов световых лет, галактика NGC 7320).
Эта группировка галактик дает астрономам возможность изучить, как галактики сталкиваются, какие взаимодействия происходят между ними, как они взаимно стимулируют конституциональные процессы друг друга и как они нарушаются.
Ландшафт области звездообразования
Область звездообразования NGC 3324 в туманности Киля можно поэтично описать как космические скалы на месте рождения звезд. Благодаря точному инфракрасному изображению мы можем видеть здесь, среди прочего, многие звезды, которых мы раньше не замечали, потому что в видимом диапазоне они затенены пылью. Это отличная демонстрация способности телескопа «видеть» места рождения звезд, самые ранние стадии этих процессов.