Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope, JWST), запущенный в декабре 2021 года, уже изменил наше представление о Вселенной. Его инфракрасные датчики и беспрецедентная чувствительность позволяют заглянуть в глубины космоса, недоступные прежним обсерваториям. Рассмотрим ключевые открытия за первые годы работы.
Ранняя Вселенная и первые звёзды
JWST обнаружил галактики, существовавшие менее чем через 300 млн лет после Большого взрыва. Это вдвое «ближе» к началу Вселенной, чем удавалось увидеть раньше. Некоторые из них неожиданно массивны и структурированы, что ставит под вопрос прежние модели формирования галактик.
Телескоп также зафиксировал свет первых звёзд (поколения Population III), состоявших лишь из водорода и гелия. Их излучение ионизировало окружающий газ, запустив эпоху «реионизации» Вселенной.
Экзопланеты и их атмосферы
«Уэбб» впервые получил детализированные спектры атмосфер экзопланет, включая:
- признаки воды и облаков на горячем сатурне WASP-96 b;
- углекислый газ и возможные органические молекулы на скалистой планете TRAPPIST-1 d;
- следы диметилсульфида (потенциальный биосигнал) на K2-18 b.
Эти данные помогают искать миры, потенциально пригодные для жизни.
Протопланетные диски и рождение систем
Снимки JWST показали структуру протопланетных дисков вокруг молодых звёзд:
- кольцевые промежутки, где формируются планеты;
- потоки газа, питающие растущие протопланеты;
- химические «фабрики» сложных молекул (например, метанола), которые могут стать основой для органики.
Галактики и чёрные дыры
Телескоп зафиксировал:
- слияние галактик в ранней Вселенной, демонстрирующее, как крупные системы росли за счёт поглощения меньших;
- активные ядра галактик с релятивистскими джетами, исходящими от сверхмассивных чёрных дыр;
- необычные «галактики‑медузы», теряющие газ под действием межгалактического ветра.
Объекты Солнечной системы
Даже в нашем «соседстве» JWST сделал открытия:
- детализировал атмосферу Юпитера, показав вихри и полярные сияния;
- изучил кольца и спутники Сатурна, включая Энцелад с его водяными гейзерами;
- наблюдал кометы и астероиды, анализируя их состав и эволюцию.
Космическая химия
Телескоп обнаружил:
- сложные органические молекулы (полициклические ароматические углеводороды) в далёких галактиках;
- тяжёлые элементы (кислород, углерод, железо), синтезированные в первых звёздах;
- ледяные мантии на пылинках в межзвёздной среде — «заготовки» для будущих планет.
Почему это важно?
Открытия JWST:
- переписывают историю формирования галактик и звёзд;
- расширяют список «перспективных» экзопланет для поиска жизни;
- дают ключи к пониманию химической эволюции Вселенной;
- проверяют теории о тёмной материи и тёмной энергии.
Что дальше?
Миссия «Джеймса Уэбба» рассчитана на 20 лет. В планах — изучение:
- самых первых сверхновых;
- атмосфер землеподобных планет в зонах обитаемости;
- деталей структуры тёмной материи через гравитационное линзирование.
Каждый новый снимок телескопа не только дарит потрясающие изображения, но и ставит перед учёными новые вопросы. «Уэбб» стал мостом между известным и неизведанным, открывая эру инфракрасной астрономии.