Черепаха Алагба дожила до 344 лет и пережила 18 вождей племени Огбомосо.
Сосна Мафусаил застала древние цивилизации, росток пробился примерно в 2831 год до нашей эры. Сегодня ей 5 тысяч лет!
А homo sapiens или человек разумный существует уже 40 тысяч лет.
Что ж нашей Земле уже 4,54 миллиарда лет, а вселенной 13,8 миллиардов лет.
Но есть в нашем космосе маленькая красная точка и это галактика, которой уже более 13 миллиардов лет. И ее обнаружил телескоп Джеймса Уэбба. Он заглянул в прошлое почти до того самого Большого Взрыва. В общем, вы поняли — это самая старая галактика!
Произошло то, чего многие ждали пол года, а некоторые и более десятилетия! Телескоп Джеймса Уэбба наконец-то прислал первые фото на Землю и они просто невероятные!
Сегодня мы с Вами разберемся что именно телескоп снял и расскажем вам о каждой фотографии. Объясним, почему все ученые просто в восторге! Ну и заодно посмотрим как Уэбб увидел воду на планете в тысяче световых лет от Земли!
SMACS-0723
Прежде чем начать мы очень рекомендуем вам ознакомиться с нашими другими материалами о телескопе! Там мы рассказываем о его истории, а также подробно и просто разбираем устройство телескопа и его инструменты!
Сразу скажем, что обнародованные фотки — это скорее демонстрация уникальных возможностей телескопа. Но на самом деле и научных данных они дали много!
Так вот первый снимок — это скопление галактик под странным названием SMACS-0723. Скопление галактик — это когда галактики расположены настолько близко, что становятся гравитационно связанными.
Само скопление SMACS — это яркая точка в центре кадра. Вообще приготовьтесь, что названия в этом ролике не очень красиво звучат, так как это просто номера и аббревиатуры из астрономического каталога.
А почему именно SMACS-0723?
Дело в том, что это знаковая фотография. Еще в 1995 ученые решили посмотреть что же скрывается в самом темном участке неба и направили туда телескоп Хаббл. И он сделал первый, так называемый сверхдальний обзор. Получилась знаменитая фотография, которая показала, что даже в самом темном участке неба есть тысячи галактик.
И одной из таких фото было именно скопление галактик SMACS 0723. Поэтому эта цель была довольно очевидна для демонстрации возможностей телескопа. А само фото презентовал аж президент США Джо Байден!
Как сказали в самом NASA — снятый участок неба по размеру можно сравнить с рассматриванием песчинки на вытянутой руке! А полученное на телескоп Джеймса Уэбба изображение — самое четкое изображение вселенной из когда-либо полученных. При этом на съемку этого потребовалось всего около 12 часов!
Для сравнения Хабблу на этот снимок потребовал0сь 10 дней, а разницу можно заметить невооруженным взглядом.
Почему же она такая существенная? Тут хорошим примером будет сравнение iPhone 2G и iPhone 13. У последнего больше матрица, лучше объективы, а значит и светочувствительность получше.
Так же Уэбб улавливает намного больше информации, чем старичок Хаббл!
Так вот это скопление галактик находится очень далеко — около 4,5 миллиардов световых лет от Земли. Но давайте посмотрим на фото и разберемся, что же мы тут видим.
Тут есть несколько деталей, на которые стоит обратить внимание!
Для начала давайте поймем почему же они такие разноцветные. Вообще все фото с Уэбба — это фото, зарегистрированные в инфракрасном спектре, то есть человеческий глаз не способен их увидеть.
Оригинальные снимки выглядят как-то вот так:
И для того чтобы раскрасить фото, чтобы оно нормально воспринималось человеком, ученые фактически просто присваивают каждой длине волны из ИК-спектра какую-то длину волны из видимого диапазона.
То есть фотки просто раскрашиваются пропорционально их оригинальному сигналу. И в общем можно сказать, что чем дальше какая-то галактика от Земли, тем краснее получается оттенок! Все дело в красном смещении, о котором мы рассказывали в прошлом. И вообще, чтобы вы сразу понимали, почти каждая оранжевая или красная точка на этом фото это отдельная галактика.
Дальше можно обратить внимание на шестиконечные звезды. Чтобы не путать никого — это просто звезды, которые виднеются на пути к скоплению галактик. Они гораздо ближе к Земле чем 4 миллиарда световых лет. Грубо говоря — это звезды на фоне скопления галактик!
Но вот все остальные объекты на фото — это отдельные галактики! Каждая точка на фото — это отдельная галактика. Только представьте себе тысячи и тысячи галактик, каждая из которых содержит миллиарды звезд. А каждая звезда скорее всего имеет одну или несколько планет вокруг нее, прям как наша солнечная система! И это только в крошечном участке неба размером с песчинку!
Но еще одна деталь которая бросается в глаза — это то, что какие-то галактики имеют очень странную форму!
Думаете, что это последствия долгой выдержки в 12 часов? Думаете, что изображение смазалось? Или кто-то случайно потряс телескоп? Я тоже так подумал, пока Глеб нам не объяснил в подкасте!
Так вот такие искривления появляются из-за гравитационного линзирования. Масса галактик так велика, что они искривляют пространство вокруг себя, что приводит к тому, что они фактически выступают как линзы — искривляя свет проходящий мимо них!
Самая большая масса находится в центре — в самом скоплении галактик. Именно поэтому галактики вокруг как бы образуют круг.
Помните Interstellar и черную дыру Гаргантюа? Если вы не знали, то графика для фильма была нарисована на основе настоящей математической модели построенной Кипом Торном — американским физиком и астрономом, одним из главных мировых экспертов по общей теории относительности. А еще это лауреат Нобелевской премии по физике.
Диск черной дыры загибается именно потому, что мы видим свет от аккреционного диска с другой стороны черной дыры, который благодаря ее колоссальной массе дыру как бы огибает.
Именно поэтому все эти искривленные галактики красного оттенка — они находятся сильно дальше, чем главное скопление в центре кадра! И еще одно очень важное из этой фотографии.
Благодаря одному из инструментов телескопа был зафиксирован спектр от одной из самых далеких галактик! От маленькой красной точки на фото.
Она находится в 13,1 миллиарде световых лет от нас! Только вдумайтесь что свет от нее летел до Земли больше 13 миллиардов лет! А я напоминаю, что нашей вселенной всего 13,8 миллиардов лет! При этом мы по спектру можем точно определить химический состав галактики!
Конечно абсолютно невозможно понять, насколько это давно, но можно сказать, что это так близко к большому взрыву, что только-только начали образовываться первые атомы! Это просто что-то невероятное. Уэбб всего за 12 часов смог найти самую старую галактику из когда-либо наблюдаемых!
Ну и конечно такие исследования помогут нам лучше понимать то, как образовывались первые галактики сразу после большого взрыва. Да и вообще эволюцию вселенной! Короче это фото можно разглядывать часами! Очень много крутых деталей и мозг просто не способен осознать масштаб всего этого.
WASP-96b
Но мы не останавливаемся и едем дальше! Если вы помните наши материалы о телескопе мы рассказывали, что одной из важных миссий Уэбба является изучение экзопланет и их атмосферы!
Итак, встречайте: экзопланета WASP-96b! Точнее фото ее нет, но зато есть нечто покруче — спектр ее атмосферы! И честно говоря — это самое потрясающее что пока что показал Уэбб.
Планета находится в 1100 световых годах от Земли и Уэбб смог показать присутствие водяного пара, наличие облаков на планете и признаки дымки!
Просто представьте, что это не какие-то догадки, что может быть вода есть и в других планетах за пределами солнечной системы, а прям непосредственные доказательства. При чем горизонт изучения сильно расширился, ведь раньше считалось, что вследствие близкого расположения планеты к родной звезде облаков там быть не может. А эта планета находится близко от своего солнца и температура на поверхности составляет около 1000 градусов.
В общем, человечество теперь умеет точно определять наличие воды на планетах в тысячах триллионов километров от Земли! Если точнее, то примерно в 9 461 000 000 000 000 км.
Кроме того эти данные дают понимание о наличие углерода и кислорода в атмосфере, а также позволяют изучить развитие планеты.
Все благодаря спектроскопии! Именно в момент прохождения планеты напротив своей звезды и телескопом свет исходящий от звезды, проходя через атмосферу планеты немного меняется. И разложив его на спектры мы умеем определять химический состав атмосферы! Вообще интересно, но 70% всего первого этапа работы Уэбба посвящено именно съемке спектров!
Ну а в будущем, при изучении других планет, Уэбб благодаря спектроскопии, возможно, даст нам косвенные подтверждения того, что мы не одни во вселенной!
Квинтет Стефана
Следующая фотография опубликованная европейским космическим агентством ESA — это Квинтет Стефана.
Это пять плотно расположенных галактик. Правда тут стоит сказать, что одна из них на самом деле сильно ближе к нам — она “всего” в 40 миллионах световых лет. Уэбб настолько крутой, что в этой галактике даже легко можно разглядеть отдельные звезды!
Остальные же четыре галактики сильно дальше от нас — около 300 миллионов световых лет от Земли! И интересны эти галактики именно тем, что они так близко друг к другу расположены и можем наблюдать взаимодействие целых 4 галактики практически в прямом эфире!
Кроме того это фото — это самое тяжелое фото, которое пока что Уэбб прислал на Землю. Его разрешение около 150 мегапикселей и состоит оно примерно из тысячи отдельных кадров.
И самое крутое, что благодаря одному из инструментов телескопа, ученые смогли посмотреть на состав газа вокруг активной черной дыры и получить детальный элементный анализ. Это позволяет нам узнать гораздо больше об эволюции черных дыр и их происхождении!
«Космические скалы» (NGC 3324, туманность Киля)
Далее переходим к космическим скалам — к фотке, которая идеально встанет на ваш рабочий стол!
И кроме того, что это просто невероятно красиво тут тоже есть очень много полезного и интересного для понимания вселенной!
Если вы помните, то благодаря тому что телескоп снимает в ИК-диапазоне он может видеть сквозь туман. Это и играет тут огромную роль.
На самом деле это не совсем туман, его просто удобно так называть. Этот туман, который мы видим на фото — это скопление газа, в основном это Водород и Гелий, при чем в очень маленьком количестве. Обычно это всего несколько атомов на 1 квадратный сантиметр!
Именно этот газ и образует эти причудливые космические скалы! Выглядит как какой-то космический горный хребет! Хотя в реальности это конечно гигантские газовые облака.
И здесь сразу обнаружили целую кучу молодых, тяжелых и очень активных звезд, изучением которых Уэбб будет заниматься! Это маленькие красные точки в тумане! До этого Хаббл не мог их видеть, ведь он снимал в обычном оптическом спектре. В общем, мы будем узнавать все больше и больше о том, как зарождаются и развиваются молодые звезды. И нет речь не о программе «Голос» или «Утренняя звезда».
И вы только посмотрите на сравнение фото с Хабблом. Насколько больше деталей дает Уэбб!
И вот мы переходим к последнему фото опубликованному 12 июля!
Туманность «Южное кольцо»
Точнее это две фотографии, которые сделаны разными инструментами телескопа.
Теперь мы смогли заглянуть в центр туманности «Южное кольцо» и обнаружить внутри две близкорасположенные звезды. Они вращаются вокруг друг-друга и одна постоянно теряет массу, из-за взаимодействия с другой звездой!
Более тусклая звезда и создала эту туманность за счет выброса своего вещества! В конце концов эта звезда умрет, выбросив все свое вещество в космическое пространство. А мы же можем изучать, практически в прямом эфире, как взаимодействует пара очень близко расположенных звезд и как эволюционирует созданная ими туманность.
Новые данные
Но и это еще не все! Возможно телескоп запечатлел сверхновую звезду! Ученые обнаружили новый светящийся объект, когда сравнили данные с Хаббла от 2011 года и с новые фотографии с Уэбба! И увидели маленькую, но новую точку.
Вспышки сверхновых — очень важный процесс, ведь понимание процесса их эволюции дает нам много информации о развитии галактик. Но что самое неприятное для исследователей — что этот процесс очень быстрый. Так что его надо именно поймать, чем и займется телескоп.
Ну и еще, вы ведь наверняка видели эту фотографию?
А вот так ее видит Уэбб в Инфракрасном спектре! Только посмотрите на эту красоту!
Это так называемая призрачная галактика, или галактика Messier 74, в созвездии Рыб. По форме она почти идеальная спираль. И ученым она интересна возможным наличием в ее центре черной дыры со средней массой.
Дело в том, что людям хорошо известно присутствие так называемых звездных черных дыр, то есть черных дыр массой в несколько десятков масс нашего солнца. И других — сверхмассивных черных дыр, которые имеют массы от миллионов до нескольких миллиардов масс солнца. Они расположены в центре большинства галактик.
А вот между ними у нас пробел. И именно галактика Messier 74 является потенциальным кандидатом для присутствия черной дыры промежуточной массы в 10 тысяч масс солнца.
Состояние телескопа
Но есть и не очень приятная новость про телескоп. В его зеркало попал микрометеорит, который повредил один из сегментов главного зеркала.
Ученые говорят, что особенных помех повреждение не принесло, но теперь очень опасаются, что таких столкновений будет больше. Так что теперь считается, что микрометеориты — это главная опасность для телескопа. При этом эффективность телескопа все равно остается намного выше ожиданий!
Выводы
В общем тут хочется процитировать классика и сказать, что “Я эти фото джва года ждал”! Но конечно же тут можно только восхищаться полученными результатами. И это только самое начало пути телескопа Уэбба!
Он доказал, что действительно способен unfold the universe, или раскрыть вселенную.
Теперь на нас наконец-то посыпятся куча данных и фотографий как из рога изобилия! И безусловно ожидание того стоило. Полученные данные абсолютно невероятные и не зря все ученые просто прыгают от радости! Впереди нас ждут огромное количество ранее неизвестных деталей об устройстве нашей вселенной.
