Снимки космического телескопа Джеймса Уэбба в сравнении с Хабблом – это нечто из ряда вон выходящее
Время от времени новые снимки из глубокого космоса становятся достоянием общественности и впоследствии попадают в заголовки новостей. В 2019 году сеть радиотелескопов Event Horizon Telescope запечатлела потрясающее изображение тени сверхмассивной черной дыры, расположенной на расстоянии 55 миллионов световых лет в галактике Messier 87. Это изображение стало новым шагом в создании прямого научного представления о явлении, которое до этого момента было теоретическим и визуализировалось только с помощью впечатлений художников. Снимок был опубликован на десятках основных новостных сайтов, а также появился на видном месте в ненаучных газетах и журналах по всему миру.
А в июле 2022 года НАСА опубликовало невероятный снимок – один из первых, сделанных космическим телескопом Джеймса Уэбба, стоимостью 10 миллиардов долларов. Астрономы называют его просто “Уэбб” и называют его преемником – в НАСА говорят, что предпочитают этот термин общепринятому “замена” – телескопа “Хаббл”. Первые снимки Уэбба были долгожданными. Представляя новые поразительные снимки, президент Джо Байден объявил первый успех телескопа “историческим моментом для Америки и всего человечества”.
Уэбб против Хаббла
Если телескоп Хаббл был запущен в 1990 году, отправленный в космос на космическом челноке НАСА, то Хаббл начал работать только в 1993 году, после того как выяснилось, что из-за небольшого дефекта в зеркале телескопа невозможно получить четкие изображения и его необходимо отремонтировать. В последующие десятилетия Хаббл предоставил одни из самых захватывающих изображений космоса, которые когда-либо были возможны. Запуск “Уэбба” в декабре 2021 года был не менее рискованным. Как отмечается на официальном сайте телескопа Уэбба, место назначения телескопа находилось далеко за пределами возможного технического обслуживания, и в случае возникновения каких-либо неисправностей не было возможности их устранить. Тем не менее, в январе 2022 года “Уэбб” благополучно достиг необходимой орбиты и начал собирать первые изображения.
Webb отличается от Хаббла двумя существенными особенностями. По данным НАСА, “Уэбб” предназначен в первую очередь для наблюдения космических явлений в инфракрасном диапазоне, что позволит телескопу обнаружить гораздо большее количество звезд и планет, чем “Хаббл”, который фокусировался в основном на видимой и ультрафиолетовой частях спектра. И если “Хаббл” находится на орбите на высоте 570 км над поверхностью Земли, то “Вебб” – гораздо дальше: 1.5 млн. км от нас, что примерно в четыре раза больше, чем расстояние до Луны.
Webb также превосходит Хаббл в плане сырой мощности. “Вебб больше Хаббла, поэтому он может видеть более слабые галактики, которые находятся дальше”, – говорит заместитель старшего научного сотрудника НАСА Джонатан Гарднер.
Первое изображение Уэбба
Первые изображения космического телескопа Джеймса Уэбба, опубликованные НАСА, вызвали большой ажиотаж в научном сообществе и за его пределами. И если уж на то пошло, то изображение скопления галактик SMACS 0723 становится еще более впечатляющим, когда вы узнаете подробности того, что на нем изображено и что оно означает для того, что телескоп может открыть в ближайшие годы.
По данным НАСА, невероятно детальное изображение, на котором изображены многочисленные целые галактики в скоплении под названием SMACS 0723, эквивалентно участку ночного неба размером с одну песчинку на расстоянии вытянутой руки.
“Сегодня мы видим фантастический снимок космического телескопа Джеймса Уэбба”, – сказал The Guardian Ричард Эллис из Университетского колледжа Лондона, астрофизик, который принимал участие в проекте Уэбба. “Поскольку мы сами состоим из материала, синтезированного в звездах за последние 13 миллиардов лет, Webb обладает уникальной способностью проследить наше собственное происхождение в этой удивительной Вселенной. Каждый может принять участие в этом удивительном приключении”. На других снимках, опубликованных НАСА, можно увидеть гибель звезд, запечатленную в изысканно четких деталях.
Заглянуть в прошлое
Как отмечает Эллис, масштабы, в которых космический телескоп Джеймса Уэбба проводит свои наблюдения за Вселенной, означают, что нас ожидают поистине умопомрачительные открытия. На самом деле, нет ничего фантастического в том, чтобы рассматривать Webb как своего рода машину времени, позволяющую нам заглянуть в далекое прошлое.
Благодаря использованию передового инструмента среднего инфракрасного диапазона и камеры ближнего инфракрасного диапазона, которые создают составные изображения из снимков, полученных в диапазоне длин волн в течение более чем 12 часов – на менее детальное изображение той же области, сделанное Хабблом, как отмечает НАСА, ушло несколько недель – можно обнаружить галактики, слишком далекие и слабые для предыдущих технологий.
Чем больше расстояние объекта от Земли – или, в данном случае, от космического телескопа Джеймса Уэбба, – тем больше времени проходит свет. В случае SMACS 0723, только что полученного с Уэбба, это означает, что мы наблюдаем галактики такими, какими они были много миллиардов лет назад.
Будущий космический рассвет
Последствия этого с точки зрения того, что на самом деле наблюдают ученые, получая изображения с космического телескопа Джеймса Уэбба, ошеломляют. Как объясняет НАСА, чем мощнее и лучше расположен телескоп, тем глубже во Вселенную он может заглянуть. Это означает, что по мере продолжения работы “Уэбба” телескоп начнет заглядывать в прошлое дальше, чем заглядывала до этого любая человеческая технология. По оценкам, возможности “Уэбба” позволят телескопу заглянуть в прошлое более чем на 13 миллиардов лет, вплоть до 0.3 миллиарда лет после Большого взрыва. При этом “Уэбб” сможет увидеть формирование самых первых звезд и галактик во Вселенной, как только они появятся после периода, непосредственно следующего за Большим взрывом, известного как Темная эпоха.
Ожидается, что “Вебб” не только даст нам новые знания о происхождении Вселенной. Как отмечает Space.com, невероятная детализация изображений, которые телескоп вернет нам, существенно поможет в поиске других пригодных для жизни планет, кроме Земли, и повышает манящую возможность обнаружения внеземной жизни.
Все внимание на космос
В течение нескольких дней после публикации первых изображений скопления галактик SMACS 0723 с космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА представило еще десятки потрясающих крупных планов явлений глубокого космоса, включая туманность Карина, а также скопление из пяти галактик под названием “Квинтет Стефана” – изображение, узнаваемое многими из нас благодаря его использованию в фильме “Чудесная жизнь”.
Но Уэбб – не единственная часть новой технологии, сканирующей небо в поисках интересных научных открытий в ближайшие годы. Чрезвычайно большой телескоп – ранее известный как Европейский чрезвычайно большой телескоп – является еще одним крупным телескопическим проектом, реализация которого началась в 2017 году и должна завершиться в 2024 году. По данным Оксфордского университета, диаметр первичного зеркала телескопа составит 39 метров, что сделает его самым большим телескопом на поверхности Земли. Хотя он не будет запущен в космос, как космический телескоп Джеймса Уэбба и телескоп Хаббла, ELT очень ожидается учеными, которые утверждают, что он также позволит исследовать темные века Вселенной, искать жизнь и поможет ответить на вопросы о теоретических частицах, таких как темная материя.
