Какую самую старую галактику когда- либо видело человечество? Наше зрение теперь простирается до поразительно космических расстояний. 12 июля приборы ближнего и среднего инфракрасного диапазона космического телескопа James Webb впервые дали четкие изображения тысяч галактик в глубоком поле зрения, в котором использовалось преимущество гравитационного линзирования, когда мощное гравитационное поле огромной группы галактик преломляет световые лучи от более далеких галактик, притягивая их в поле нашего зрения. Новый космический телескоп заполняет пробелы с помощью инфракрасных инструментов, данные которых могут быть объединены с предыдущими изображениями видимого и ультрафиолетового спектра, обеспечивая первые полные изображения планет и галактик.
Одна из галактик, которую видел Webb, возникла из молодой Вселенной всего через 235 миллионов лет после Большого взрыва, что делает ее древнейшей галактикой, которую мы когда-либо видели. Фактически, CEERS-93316 находится на поразительном расстоянии в 35 миллиардов световых лет.
Изображения, представленные ниже, включают все опубликованные фотографии и описания Webb, а также некоторые правки, которые любители создали на основе исходных данных. Полный список изображений и их описания можно посмотреть в официальной галерее Webb, где вы также найдете аналитические графики, объясняющие свойства удаленных объектов в космосе, такие как состав атмосферы экзопланеты 96B.
Внутренняя туманность Ориона
Как видно с помощью прибора NIRCam космического телескопа James Webb, внутренняя часть туманности Ориона возрастом 3 миллиона лет выглядит как картина, написанная маслом. Расположенная примерно в 1500 световых годах от Земли туманность поддерживает многочисленные массивные и горячие молодые звезды скопления Трапеция (вверху справа). Орион — ближайшая к Земле большая область звездообразования.
Самая заметная звезда на этом изображении — θ2 Орион А в плотной стене из газа и пыли перемычки Ориона (слева вверху справа внизу). В целом составное изображение из нескольких фильтров отображает ионизированный газ, углеводороды, молекулярный газ, пыль и рассеянное звездное излучение. Вся туманность составляет около 24 световых лет в поперечнике.
Две фотографии туманности Тарантул
Возможно, одна из самых потрясающих туманностей, туманность Тарантул, находящаяся на расстоянии 159 800 световых лет от Земли, снова привлекла наше внимание благодаря камере ближнего инфракрасного диапазона телескопа Webb (NIRCam, слева) и прибору среднего инфракрасного диапазона (MIRI, справа).
Цветовой контраст между двумя инструментами показывает яркие, горячие скопления массивных молодых звезд синего цвета через NIRCam и более холодный, более призрачный газ через MIRI, поскольку более длинные волны света проникают сквозь пылевые облака и достигают поля зрения MIRI. Здесь вы можете увидеть звезды, спрятанные в пыли этого звездного питомника. Единственная сияющая звезда в полости туманности с рассеиванием света в виде дифракционных всплесков занимает центральное место в NIRCam, потому что пыль менее заметна.
Звездные ветры в туманности, которая простирается на 931 световой год в поперечнике, придали звездному свету форму, напоминающую нам тарантула.
Сердце галактики Phantom
Это как раз центр M74, известный как Галактика-Призрак или Phantom. На этом изображении видно плотное звездное скопление в ядре, полученное с помощью прибора Webb Mid-InfraRed Instrument (MIRI). Изображение, созданное художницей-любителем и астрономом Джуди Шмидт, также демонстрирует изобилие газа и пыли в рукавах галактики, которые напоминают рукава осьминога. Астрономы назвали галактику "идеальной спиралью" из-за ее симметрии. У M74 отсутствует газ в ядерной области в центре, что расчищает путь для лучшего обзора ядерного звездного скопления.
По данным Европейского космического агентства, Webb будет исследовать M74 на более длинных волнах, чтобы точно определить области звездообразования в галактиках, точно измерить массу и возраст звездных скоплений и получить представление о природе мелких пылинок, дрейфующих в межзвездном пространстве.
Самое точное фото Юпитера
Юпитер — мир экстремальных явлений, с гигантскими штормами, сверхбыстрыми ветрами и невероятно низкими температурами. Webb запечатлел потрясающие детали самой большой планеты нашей Солнечной системы с помощью трех специализированных инфракрасных фильтров NIRCam.
Самые длинные волны кажутся более красными, а самые короткие — голубыми. Художница-любитель и астроном Джуди Шмидт перевела данные Webb в изображения. Эта картинка представляет собой композицию из всех фильтров. Большое красное пятно, характерный шторм Юпитера, который больше Земли, выглядит здесь белым, потому что, как и облака на картинке, оно расположено на большой высоте и отражает много солнечного света.
Вы можете увидеть полярные сияния, простирающиеся на большие высоты над северным и южным полюсами. Они видны благодаря более красному фильтру.
Галактика Cartwheel и её компаньоны
Это изображение Cartwheel (Колесо телеги) и сопутствующих ей галактик представляет собой композицию, полученную с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI) Webb, которые раскрывают детали, которые трудно увидеть только на отдельных изображениях.
Эта галактика образовалась в результате высокоскоростного столкновения, произошедшего около 400 миллионов лет назад. Галактика состоит из двух колец, яркого внутреннего кольца и красочного внешнего кольца. Оба кольца расширяются наружу от центра столкновения, как ударные волны.
Однако, несмотря на удар, большая часть характера большой спиральной галактики, существовавшей до столкновения, сохраняется, включая ее вращающиеся рукава. Это приводит к "спицам", которые вдохновили название галактики "Колесо телеги", которые представляют собой ярко-красные полосы, видимые между внутренним и внешним кольцами. Эти ярко-красные оттенки, расположенные не только по всему Колесу Телеги, но и по спиральной галактике-компаньону в верхнем левом углу, вызваны светящейся, богатой углеводородами пылью.
Первое глубокое поле Webb
Тысячи галактик заливают это изображение скопления галактик SMACS 0723 в ближнем инфракрасном диапазоне. Изображение с высоким разрешением, полученное космическим телескопом James Webb, в сочетании с естественным эффектом, известным как гравитационное линзирование, сделало возможным это детальное изображение.
Во-первых, сосредоточьтесь на галактиках, отвечающих за линзирование: ярко-белая эллиптическая галактика в центре изображения и маленькие белые галактики по всему изображению. Связанные гравитацией в скопление галактик, они преломляют свет от галактик, которые появляются на огромных расстояниях позади них. Объединенная масса галактик и темной материи действует как космический телескоп, создавая увеличенные, искаженные, а иногда и зеркальные изображения отдельных галактик.
Самые далекие галактики на этой сцене — самые маленькие галактики, расположенные далеко за скоплением — совсем не похожи на спиральные и эллиптические галактики, наблюдаемые в локальной вселенной. Они более комковатые и неравномерные. Очень подробное изображение Webb может помочь исследователям измерить возраст и массу звездных скоплений в этих далеких галактиках. Это могло бы привести к более точным моделям галактик, которые существовали во время космической "весны", когда галактики прорастали крошечными "почками", активно взаимодействовали и сливались, и им еще предстояло развиться в более крупные спирали. В конечном счете, предстоящие наблюдения Webb помогут астрономам лучше понять, как формируются и растут галактики в ранней Вселенной.
Туманность Южное кольцо
Левое изображение находится в ближнем инфракрасном диапазоне (изображение NIRCam), а правое изображение — в среднем инфракрасном диапазоне (изображение MIRI). Эти изображения показывает наблюдения туманности Южное кольцо с помощью инструментов телескопа Webb.
Эта сцена была создана белым карликом — остатками звезды, подобной нашему Солнцу, после того, как она сбросила свои внешние слои и перестала сжигать топливо в результате ядерного синтеза. Эти внешние слои теперь образуют выбрасываемые оболочки на всем протяжении этого вида. На изображении, сделанном камерой ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), белый карлик появляется слева внизу от яркой центральной звезды, частично скрытой дифракционным всплеском. Та же самая звезда появляется, но ярче, крупнее и краснее, на изображении среднего инфракрасного диапазона (MIRI). Этот белый карлик покрыт толстым слоем пыли, из-за чего он кажется больше.
Квинтет Стефана
Огромная мозаика Квинтета Стефана — самое большое на сегодняшний день изображение, полученное космическим телескопом James Webb, покрывающее примерно одну пятую диаметра Луны. Он содержит более 150 миллионов пикселей и состоит из почти 1000 отдельных файлов изображений. Визуальная группировка пяти галактик была захвачена камерой Webb для ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и прибором среднего инфракрасного диапазона (MIRI).
Благодаря мощному инфракрасному видению и чрезвычайно высокому пространственному разрешению Webb показывает невиданные ранее детали в этой группе галактик. Сверкающие скопления миллионов молодых звезд и области звездообразования недавно родившихся звезд украшают изображение. Широкие хвосты газа, пыли и звезд вытягиваются из нескольких галактик из-за гравитационных взаимодействий.
Наиболее драматично то, что прибор Webb MIRI фиксирует огромные ударные волны, когда одна из галактик, NGC 7318B, пробивает скопление. Эти области, окружающие центральную пару галактик, показаны красным и золотым цветами.
Туманность Киля
То, что выглядит как скалистые горы в лунный вечер, на самом деле является краем соседней молодой области звездообразования NGC 3324 в туманности Киля. Это изображение, полученное в инфракрасном свете камерой ближнего инфракрасного диапазона ( NIRCam ) космического телескопа James Webb, показывает ранее закрытые области рождения звезд.
Эта область, называемая Космическими скалами, на самом деле является краем гигантской газовой полости в NGC 3324, примерно в 7600 световых годах от нас. Пещеристая область была вырезана из туманности интенсивным ультрафиолетовым излучением и звездным ветром чрезвычайно массивных, горячих, молодых звезд, расположенных в центре пузыря над областью, показанной на этом изображении.
Высокоэнергетическое излучение этих звезд формирует стену туманности, медленно разрушая ее. NIRCam — с его четким разрешением и беспрецедентной чувствительностью — выявляет сотни ранее скрытых звезд и даже многочисленные фоновые галактики.