Человечество впервые заглянуло так далеко во Вселенную

Ослепительные, беспрецедентные изображения «звездных яслей», умирающей звезды, скрытой пылью, и «космического танца» групп галактик были представлены миру новым суперкосмическим телескопом Американского аэрокосмического агентства (НАСА).

Снимки, названные «рассветом новой эры в астрономии», были сделаны телескопом имени Джеймса Уэбба — преемником знаменитой обсерватории Хаббл — и обнародованы НАСА сегодня на общемировой пресс-конференции.

Это положило конец месяцам ожидания и лихорадочного предвкушения, когда люди по всему миру получили первую партию снимков из сокровищницы, которая станет кульминацией самого дальнего, как по времени, так и по расстоянию, в истории взгляду вглубь Вселенной.

Инфракрасные возможности «Уэбба» позволяют ему «заглянуть в прошлое» всего на 100-200 млн лет после Большого взрыва, что дает возможность сделать снимки самых первых звезд, появившихся во Вселенной более 13,5 млрд лет назад.

Первые снимки туманностей, экзопланет и скоплений галактик вызвали бурный восторг в научном мире и были названы «великим днем для человечества». Британский астронавт Тим Пик, который провел шесть месяцев на МКС в 2016 году, написал в Твиттере: «Просто дух захватывает. Думаю, многие люди на этой неделе будут выбирать новые заставки», — цитирует его Daily Mail.

Среди открытий, объявленных НАСА, — то, что ученые увидели водяной пар в атмосфере экзопланеты, расположенной на расстоянии более 1000 световых лет от Земли. «Уэбб» зафиксировал отчетливую сигнатуру воды, а также признаки облаков и дымки в атмосфере вокруг WASP-96 b — горячей, пухлой газовой планеты-гиганта, которая вращается вокруг далекой солнцеподобной звезды каждые 3,4 дня.

Это первый в истории спектральный анализ атмосферы экзопланеты (вверху на фото). Масса WASP-96 b примерно в два раза меньше массы Юпитера, ее открыли в 2014 году.

На одном из пяти обнародованных снимков изображена планетарная туманность, вызванная умирающей звездой, — судьба, которая ожидает наше Солнце в далеком будущем. Туманность Южное кольцо диаметром почти половину светового года, расположенная на расстоянии около 2500 световых лет от Земли, видна в невероятных, никогда ранее не виданных деталях.

На другом снимке — Квинтет Стефана (фото вверху), расположенный в созвездии Пегаса и примечательный тем, что в 1877 году он стал первой открытой компактной группой галактик. Эта огромная мозаика — самое детальное изображение, полученное телескопом, оно охватывает территорию, равную примерно пятой части диаметра Луны. Снимок содержит более 150 млн пикселей и создан из почти тысячи отдельных файлов изображений.

НАСА отмечает, что эта информация дает новое представление о том, как галактические взаимодействия могли определять эволюцию галактик в ранней Вселенной.

Телескоп также показал сверкающее изображение звезд-малюток в туманности Карина, где ультрафиолетовое излучение и звездные ветры формируют колоссальные колонны из пыли и газа. «Космические скалы» туманности Карина — области звездообразования, расположенной на расстоянии примерно 7600 световых лет от Земли в нашей галактике Млечный Путь, — уже были ранее запечатлены телескопом «Хаббл». Но новый снимок позволяет увидеть редкие звезды на самых ранних, быстрых стадиях формирования, включая сотни звезд, которые ранее были полностью скрыты от человеческого зрения.

Хотя космический телескоп «Хаббл» за последние два десятилетия проанализировал множество атмосфер экзопланет, впервые обнаружив воду в 2013 году, НАСА заявило, что непосредственное и более детальное наблюдение «Уэбба» знаменует собой гигантский скачок вперед в поисках характеристик потенциально пригодных для жизни планет за пределами Земли.

Эмма Кертис Лейк, астроном из Университета Хартфордшира в Великобритании, сказала: «Я только что посмотрела выпуск новых изображений, и меня поразила резкость и уровень детализации всех снимков! Больше всего мне понравился момент, когда они показали изображение спектра галактики, удаленной от нас на 13 млрд световых лет. Финальное изображение туманности Карина было совершенно потрясающим, это был действительно особенный момент — вы могли слышать вздохи людей в комнате».

Видео: трейлер миссии космической обсерватории «Джеймс Уэбб»

Вчера президент США Джо Байден предвосхитил главное событие, представив одно из изображений, сделанных «Уэббом», на котором видно скопление галактик на расстоянии 4 млрд световых лет от Земли. Это самый глубокий и четкий инфракрасный взгляд на далекую Вселенную на сегодняшний день, запечатлевший скопление галактик SMACS 0723 в том виде, в котором оно появилось 4,6 млрд лет назад. Джо Байден назвал это «историческим моментом для науки и техники, астрономии, космических исследований и всего человечества».

По данным НАСА, SMACS 0723 обладает настолько сильным гравитационным притяжением, что искривляет пространство-время и путь света, проходящего через него. Изучая этот свет, ученые хотят узнать о происхождении космоса и, возможно, даже увидеть неуловимые фотоны, которые исходят от самых первых звезд.

Администратор НАСА Билл Нельсон сказал: «Сегодня мы представляем человечеству принципиально новый вид космоса, открывающийся с космического телескопа „Джеймс Уэбб“ — вид, которого мир еще никогда не видел»… «Уэбб» поможет найти ответы на вопросы, которые мы еще не знаем, как задать; вопросы, которые помогут нам лучше понять нашу Вселенную и место человечества в ней».

Вчера он сообщил общественности: «Мы смотрим в прошлое более чем на 13 млрд лет. Свет распространяется со скоростью 300 тыс. км/с. Свет, который вы видите на одном из этих маленьких пятнышек, путешествует уже 13 млрд лет. Поскольку мы знаем, что возраст Вселенной составляет 13,8 млрд лет, мы возвращаемся почти к самому началу».

Нельсон сказал, что обсерватория-телескоп «Уэбб» стоимостью $10 млрд настолько точна, что ученые смогут увидеть, являются ли планеты в других галактиках пригодными для жизни. Исследователи скоро начнут узнавать больше о массе, возрасте, истории и составе галактик, поскольку «Уэбб» ищет самые ранние галактики во Вселенной.

Телескоп, запущенный 25 декабря прошлого года из Французской Гвианы, будет исследовать Вселенную в инфракрасном диапазоне, что позволит ему проникать сквозь облака газа и пыли, где рождаются звезды. Его предшественник «Хаббл» с момента запуска в 1990 году работал преимущественно в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах волн.

В настоящее время самые ранние космологические наблюдения относятся к периоду в пределах 330 млн лет от Большого взрыва, но благодаря возможностям «Уэбба» астрономы считают, что они легко побьют этот рекорд.

«Джеймс Уэбб» позволяет нам заглянуть в космос глубже, чем когда-либо прежде», — сказала вице-президент США Камала Харрис, возглавляющая Национальный совет по космосу. «Он расширит наши знания о нашей Вселенной, Солнечной системе и, возможно, о самой жизни».

«Уэбб» — самый современный телескоп из когда-либо созданных, он в 100 раз мощнее космического телескопа «Хаббл», который продолжает работать спустя 32 года после запуска. У телескопа гигантское золотое зеркало размером чуть более 6,5 м в поперечнике, состоящее из 18 отдельных шестиугольных сегментов, которые могут складываться и раскладываться.

Они медленно и тщательно раскладывались в течение последних шести месяцев, чтобы подготовить «Джеймс Уэбб» к научной миссии. Рабочая температура обсерватории и большинства ее приборов составляет примерно 40 Кельвинов — около минус 233 градусов Цельсия.

«Джеймс Уэбб», как полагают ученые, может ответить на некоторые вопросы, которые есть у человечества: «Откуда мы взялись?», «Что еще там есть?», «Кто мы такие?» и т. п. А еще они надеются, что он ответит на некоторые вопросы, о которых мы даже не подозреваем.

Все изображения NASA.