Телескоп «Джеймс Уэбб» прислал снимки «Глубокого поля»: что это такое

Область глубокого космоса с тысячами галактик различных форм и размеров. Большинство из них представляют собой круги или овалы с несколькими спиралями. Более удаленные галактики меньше, вплоть до простых точек, в то время как более близкие галактики крупнее, а некоторые кажутся мерцающими. Красные и оранжевые галактики содержат больше пыли или обладают большей звездной активностью. Авторы: ESA/Webb, NASA и CSA, Г. Эстлин, П. Г. Перес-Гонсалес, Дж. Мелиндер, the JADES Collaboration, М. Замани (ESA/Webb)

На снимке, сделанном космическим телескопом «Джеймс Уэбб», мы видим один из самых завораживающих участков звездного неба — так называемое «сверхглубокое поле Хаббла» (Hubble Ultra Deep Field). В результате получается детальное изображение, на котором видны тысячи далеких галактик, некоторые из которых относятся к самым ранним периодам космической истории.

Показанное здесь поле наблюдалось с помощью коротковолнового фильтра средне-инфракрасного прибора MIRI в течение почти 100 часов. Это самое продолжительное наблюдение «Джеймсом Уэббом» внегалактической области с помощью одного фильтра. Оно позволяет непередаваемо почувствовать подлинное величие и бесконечность Вселенной. В сочетании с данными, полученными с камеры в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRCam), это изображение позволяет астрономам исследовать формирование и эволюцию галактик на протяжении миллиардов лет.

Спиральная галактика UDF 423 из Глубокого поля в видимом диапазоне с большим увеличением

Снимок позволил выявить более 2500 источников на крошечном участке неба. Среди них сотни чрезвычайно красных галактик, некоторые из которых, вероятно, являются массивными, скрытыми пылью системами или эволюционировавшими галактиками со зрелыми звездами, сформированными на ранних этапах истории Вселенной. Благодаря высочайшему разрешению камеры «Джеймса Уэбба» в среднем инфракрасном диапазоне, исследователи могут рассмотреть структуру многих из этих галактик и понять, как распределяется их свет.

Цвета, присвоенные различным видам инфракрасного излучения, подчеркивают многообразие его источников. Оранжевый и красный цвета представляют самые длинные волны в среднем инфракрасном диапазоне. Галактики в этих цветах характерны высокой концентрацией пыли, обильным звездообразованием или наличием активного галактического ядра, которое излучает больше среднего и дальнего инфракрасного света.

Диаграмма показывает относительную удаленность захватываемой области для HUDF (Ультраглубокого поля Хаббла) и предшествовавшего ему Hubble Deep Field (HDF)

Особенно далекие галактики с большим красным смещением выглядят как зеленовато-белые точки. Огромное расстояние смещает их световой спектр в пиковые длины волн среднего инфракрасного диапазона.

У большинства галактик на этом снимке отсутствуют подобные особенности усиления в среднем инфракрасном диапазоне, они наиболее ярки на коротких длинах волн в ближнем инфракрасном диапазоне и изображены синим и голубоватым цветами.

Обратившись к исторической области «Глубокого поля», ставшей известной благодаря космическому телескопу «Хаббл», команда телескопа «Джеймс Уэбб» продолжает и расширяет традицию исследования удаленных объектов — открывает новые детали и ранее неизвестные галактики и по-новому интерпретирует формирования «первородных» космических структур.

Наблюдения «Хаббла» велись с 24 сентября 2003 года по 16 января 2004 года. Объектом был выбран небольшой участок небосвода в созвездии Печь размером в 3 угловых минуты. Площадь «Глубокого поля» составила всего лишь 1/13 000 000 площади всей небесной сферы. На этом крохотном кусочке неба почти нет близко расположенных звезд, что позволило телескопу беспрепятственно проникнуть в неизведанные глубины космоса.

Увеличенное изображение куска HUDF из левой верхней области

В 2012 году NASA опубликовало обновленные снимки (Extreme Hubble Deep Field). Сейчас эстафету изучения дальнего космоса подхватил «Джеймс Уэбб».