James Webb Space Telescope. 2023H1
2 поста
К трёхлетию своей научной работы телескоп Джеймс Уэбб заглянул внутрь звездообразующей туманности Кошачья Лапа (NGC 6334), расположенной в созвездии Скорпиона, на расстоянии около 4000 световых лет от Земли.
Молодые массивные звезды буквально выжигают окрестности, освещая газ и пыль ярким голубым свечением. Особое внимание привлекает синеватая область в верхней части кадра, получившая от учёных прозвище «Опера» за свою округлую, многоярусную структуру. Основные источники туманного голубого сияния в этой зоне, скорее всего, находятся внизу: либо это свет ярких желтоватых звёзд, либо излучение от близлежащего источника, который все еще скрыт за плотной темно-коричневой пылью.
Помните планету-океан k2-18 b, где приборы Джеймс Уэбба зафиксировали признаки молекулы диметилсульфида, которая на Земле производится исключительно живыми организмами, в частности морскими бактериями и фитопланктоном?
Джеймс Уэбб снова провел наблюдение планеты и обнаружил еще более сильный сигнал. Если раньше вероятность присутствия диметилсульфида оценивалась примерно в 68%, то теперь — уже в 99,7%. Много? Да. Но достаточно? Пока нет.
Чтобы говорить об открытии, учёным нужна статистическая уверенность на уровне 99,99999%. Это так называемый «золотой стандарт» или 5 сигма. Но ведущий исследователь, профессор Никку Мадхусудхан, настроен оптимистично:
"Это самое веское доказательство того, что за пределами Земли, возможно, есть жизнь. Я могу с уверенностью сказать, что мы сможем подтвердить этот сигнал в течение одного-двух лет. По нашим оценкам, количество этого газа в атмосфере в тысячи раз превышает все то, что мы имеем на Земле. Так что если связь с жизнью реальна, то эта планета будет кишеть жизнью"
Но тем не менее даже при такой вероятности остается вопрос о происхождении газа.
«Даже имея идеально подтвержденные данные, мы не можем с уверенностью сказать, что диметилсульфид имеет биогенное происхождение в инопланетном мире, потому что во Вселенной происходит множество странных вещей, и мы не знаем, какая еще геологическая активность может порождать эти молекулы на других планетах», — считает профессор Кэтрин Хейманс из Эдинбургского университета, которая не входит в состав исследовательской группы.
Кембриджские специалисты согласны с этим мнением и уже работают с другими группами, чтобы выяснить, может ли диметилсульфид быть получен неживым способом в лаборатории.
K2-18b находится в 120 световых годах от Земли.
Чтобы не пропускать новости и открытия самого мощного орбитального телескопа в истории, прошу вас подписаться на мой телеграм канал.
t.me/JamesWebbTelescope
Дальше - интереснее!
Что нам кажется одной странной галактикой, на самом деле редкое космическое явление. Кольцо Эйнштейна, запечатлённое телескопом Джеймса Уэбба, возникло из-за искривления пространства под действием гравитации массивной галактики. Этот эффект был предсказан Альбертом Эйнштейном в рамках общей теории относительности. В обычных условиях свет распространяется по прямой, но если на пути встаёт массивный объект, пространство изгибается, и лучи света идут по искривлённым траекториям.
Как это работает?
В центре изображения мы видим эллиптическую галактику с характерным ярким ядром и весьма гладким и однообразным центром. За центральной галактикой находится гораздо более далёкая спиральная галактика. Её свет, проходя мимо массивной галактики в центре, искривляется, огибает её и растягивается в кольцо. Когда далекий (линзируемый) и ближний (линзирующий) объекты выстраиваются точно на одной линии с телескопом, свет искажается симметрично, создавая кольцо. В зависимости от точности выравнивания кольцо может иметь различную форму. Джеймс Уэбб уже получал изображения Креста Эйнштейна, а недавно запечатлел и совсем новую конфигурацию — Зигзаг Эйнштейна.
Кстати, будет здорово, если подпишитесь на тг-канал, там регулярные и актуальные новости и фотографии.
Такие явления не только создают эффектные космические кадры, но и помогают астрономам изучать очень далёкие и слабые галактики, которые иначе было бы невозможно увидеть.
Детализированные снимки позволили разгадать тайну объекта Хербига-Аро 49/50 (HH 49/50), который получил свое прозвище благодаря снимкам телескопа Спитцер в 2006 году. Тогда ученые заметили размытый свет у вершины выброса и гадали: это загадочная туманность или нечто другое? Теперь, благодаря Уэббу, стало ясно — перед нами спиральная галактика, случайно оказавшаяся в одной линии с протозвездным выбросом!
Кстати, через тысячи лет выбросы HH 49/50 могут полностью заслонить этот далекий мир.
Напомню, что объекты Хербига-Аро представляют собой мощные струи вещества, выброшенные молодой звездой. Эти выбросы сталкиваются с окружающим газом и пылью, создавая яркие ударные волны, которые астрономы могут наблюдать даже на расстоянии сотен световых лет.
Джеймс Уэбб сделал уникальные снимки газовых гигантов в системе HR 8799. Помимо прямого изображения экзопланет, он определил, что их атмосферы насыщены углекислым газом. Это открытие подтверждает теорию, что экзопланеты формировались так же, как Юпитер и Сатурн — сначала наращивая твёрдое ядро, а затем захватывая газ из протопланетного диска.
HR 8799 — молодая система возрастом всего 30 миллионов лет. Её планеты ещё весьма горячи после своего рождения, что делает их яркими в инфракрасном свете и позволяет учёным детально изучать их химический состав.
Звезда находится в 130 световых годах от нас, а ближайшая экзопланета системы вращается на расстоянии 2,4 миллиарда километров от нее — примерно как Уран удален от Солнца.
На изображении звезда HR 8799 отмечена символом, ведь её свет заблокирован коронографом Джеймса Уэбба, чтобы раскрыть скрытые миры вокруг неё.
Новый кадр, сделанный телескопом Джеймса Уэбба в среднем инфракрасном спектре, раскрывает удивительные детали этой галактики. Вместо привычного для видимого света яркого ядра мы наблюдаем небольшой диск, в центре которого скрывается сверхмассивная черная дыра.
Также в галактике Сомбреро насчитывается порядка 2000 шаровых скоплений, где сотни тысяч звезд удерживаются гравитацией. Подобные системы служат астрономам в качестве лабораторий для изучения эволюции звезд.
Галактика Сомбреро или M104 находится на расстоянии около 30 миллионов световых лет от Земли в созвездии Девы.
На новой фотографии представлена область звездообразования Облако Дигеля 2S, расположенная в 58 000 световых лет от центра нашей галактики. На снимке можно заметить множество различных галактик и красные газопылевые структуры.
Несмотря на то, что Облако Дигеля находится в пределах нашей галактики, в нем относительно мало элементов тяжелее водорода и гелия. Это придает ему сходство с карликовыми галактиками и с Млечным Путем в начале его развития.
Группа астрономов с помощью коронографа на борту Джеймса Уэбба получила прямое изображение экзопланеты Эпсилон Индейца Ab, находящейся на расстоянии примерно 12 световых лет от Земли. По оценкам ученых — это одна из самых холодных экзопланет, наблюдавшихся на сегодняшний день. Масса планеты в несколько раз больше массы Юпитера, а вот температура составляет всего порядка 2℃.
Ранее полученные прямые изображения экзопланет были у объектов, как правило, очень молодых и весьма горячих, которые все еще излучают большую часть энергии, полученной в момент их формирования. По мере того как планеты остывают и сжимаются в течение своего жизненного цикла они становятся значительно слабее и, следовательно, их сложнее идентифицировать.