Космический телескоп Уэбб продолжает преподносить космические сюрпризы

На последнем изображении показана пара переплетенных галактик, известных как Arp 142 и получивших прозвище «Пингвин и Яйцо».

Искаженная спиральная галактика в центре, Пингвин, и компактная эллиптическая галактика слева, Яйцо, слились в активном объятии. Это изображение объединяет данные космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА и отмечает второй год научной работы телескопа

Прибыло последнее изображение, полученное космическим телескопом Джеймса Уэбба, и оно похоже на… пингвина. Гигантский пингвин в космосе.

Представители НАСА в пятницу отметили два полных года научных результатов, полученных с помощью телескопа, опубликовав изображение, на котором на самом деле изображена пара переплетенных галактик, известных как Arp 142 и прозванных Пингвином и Яйцом. Первая — спиральная галактика; вторая — эллиптическая галактика.

«Галактический «танец» гравитационно притягивал более тонкие области газа и пыли на Пингвине, заставляя их падать волнами и образовывать звезды», — говорится в пресс-релизе НАСА . «Ищите эти области в двух местах: что-то похожее на «клюв» рыбы и «перья» на «хвосте».

Крабовидная туманность, остатки взорвавшейся звезды на расстоянии 6500 световых лет от нас, видна на составном изображении, полученном телескопом Джеймса Уэбба и опубликованном НАСА 30 октября 2023 года

Телескоп Уэбб сделал все, на что надеялись астрономы, в частности, заглянул глубже в космос и дальше во времени, чем любой предыдущий телескоп. И получились красивые картинки . Вселенная, запечатленная зеркалом и набором инструментов Уэбба, прекрасна, ослепительна и ярка. Эти захватывающие изображения демонстрируют замечательное разрешение телескопа Уэбба, преемника НАСА стоимостью 10 миллиардов долларов все еще работающего космического телескопа Хаббл.

Но основная причина существования Уэбба заключается в том, чтобы сделать то, что Хаббл не может сделать: заглянуть далеко в инфракрасную часть спектра, что позволит ученым анализировать сильно смещенный в красную сторону свет, излучаемый галактиками, когда Вселенная была очень молодой.

Это стало большим сюрпризом. Астрономы предполагали, что ранние галактики будут маленькими и тусклыми. Это не то, что видел Уэбб .

Вместо этого существует замечательное множество больших ярких галактик, многие из которых содержат сверхмассивные черные дыры , которые излучали свой свет всего через 300 миллионов лет или около того после Большого взрыва. (Наилучшая оценка возраста Вселенной составляет 13,8 миллиардов лет .) Процессы звездообразования и сборки галактик были быстрее, эффективнее или просто отличались от того, что предполагали теоретики.

Вот как должна работать наука: новый инструмент с новым взглядом на природу вводит точные данные там, где раньше были только теории, компьютерные модели и представления.

«Самое большое влияние, которое мы оказали на данный момент, связано с пониманием первого миллиарда лет. Это была презентация о продаже телескопа, и мне приятно, насколько хорошо мы справились с этой задачей», — сказала Джейн Ригби, старший научный сотрудник Webb. «Вселенная сотрудничала».

Неожиданное количество больших и ярких галактик на ранних стадиях Вселенной не означает, что теория Большого взрыва неверна, спешат добавить ученые Уэбба.

«У нас есть поток данных, у нас есть все эти интересные вещи, которые мы находим, и мы не совсем понимаем, почему», — сказала астрофизик НАСА Эмбер Страун. Но это не означает открытия «новой физики» или чего-то революционного, сказала она.

«Большой взрыв по-прежнему остается лучшей теорией Вселенной, которая у нас есть», — сказал Строган.

«Уэбб» также изучил близлежащую вселенную, в том числе наблюдения за интригующей планетарной системой Траппист-1, где рой скалистых планет вращается вокруг звезды красного карлика. Эта планетная система находится на расстоянии около 41 светового года от нас, внутри нашей галактики и практически по соседству в космической схеме вещей.

Продолжающийся астробиологический вопрос, на который Уэбб мог бы ответить, заключается в том, являются ли звезды красных карликов слишком бурными, чтобы позволить близлежащим планетам удерживать атмосферу, и кажутся ли они правдоподобными местами, где жизнь может процветать.

На этом изображении, опубликованном НАСА 12 июля 2022 года, виден край близлежащей молодой области звездообразования NGC 3324 в туманности Киля

«До сих пор мы не нашли каменистую планету, подобную нашей, с атмосферой, поддерживающей жизнь», — сообщила планетарный астроном Хайди Хаммель в электронном письме. «Для этого может потребоваться телескоп еще большего размера».

Сможет ли этот телескоп найти первые неопровержимые доказательства инопланетной жизни? «Это кажется маловероятным», — сказал Ригби.

«Лично я не думаю, что Уэбб обретет жизнь. Он не создан для этого», — сказал Ригби. «Я думаю, мы сможем найти потенциально обитаемые планеты».

Гарт Иллингворт, астроном из Калифорнийского университета в Санта-Крус, который был среди людей, придумавших «Уэбб» в конце 1980-х годов, сказал, что телескоп собрал огромное количество данных об экзопланетах — мирах, вращающихся вокруг далеких звезд. Эти данные еще необходимо собрать в целостную картину, добавил он.

«Это немного похоже на то, как инопланетянин гуляет по земному зоопарку, смотрит на огромное разнообразие животных, а затем пытается соединить их взаимоотношения и общие аспекты», — сказал он.

«Уэбб» отправился в космос рождественским утром 2021 года и провел шесть месяцев, приводя себя в порядок, вращаясь вокруг Солнца примерно в миллионе миль от Земли. Громким заголовком того периода было то, что телескоп преодолел 344 потенциальных одноточечных отказа , включая использование солнцезащитного экрана размером с теннисный корт, необходимого для наблюдений при низких температурах в инфракрасной части спектра.

Технические специалисты поднимают зеркало космического телескопа Джеймса Уэбба с помощью крана в Центре космических полетов Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, апрель 2017 года

Одно из 18 шестиугольных зеркал телескопа выдержало сильный удар микрометеороида , но воздействие было ограниченным. С тех пор НАСА попыталось снизить риск таких столкновений, управляя телескопом зеркалами, направленными в сторону от направления движения.

«Мы как бы летаем на нем так, чтобы он не был обращен, цитирую, под дождь», — сказал Строган.

Телескоп также направился на миры, которые мы знаем лучше всего, в нашей Солнечной системе. Ледяной спутник Юпитера Европа, давно известный своим глубоким подземным океаном, периодически выделяет углекислый газ, обнаружил Уэбб. И телескоп увидел шлейф воды длиной 6000 миль, извергающийся со спутника Сатурна Энцелада, который, как и Европа, имеет скрытый океан под коркой льда, сказал Хаммель.

«Следующие 20 лет будут еще более захватывающими, поскольку мы действительно расширим возможности этого фантастического инструмента до неизведанного и неожиданного», — сказал Хаммель.