Запуск космического телескопа Webb открывает перед астрономами беспрецедентные новые возможности. Это также своевременная возможность поразмышлять о том, что показали нам телескопы предыдущих поколений. Астрономы редко используют свои телескопы, чтобы просто делать снимки. Картины в астрофизике обычно создаются в процессе научного вывода и воображения, иногда визуализируются во впечатлениях художника от того, что предполагают данные.
Выбрать из всего разнообразия какие-то особенные снимки сложно, так что сразу скажем — признанных любимцев тут не будет, равно как и художественных впечатлений от авторов не работавших в рамках научных проектов.
Полюса Юпитера
Это изображение было создано миссией NASA Juno, которая в настоящее время находится на орбите Юпитера. Снимок был сделан в октябре 2017 года, когда космический аппарат находился на расстоянии 18 906 километров от вершин облаков Юпитера. На нем запечатлена облачная система в северном полушарии планеты. Дополнительную уникальность снимку придает то, что это первый наш взгляд на северный полюс Юпитера.
Изображения, на которых основан этот снимок, показывают сложные модели потоков, похожие на циклоны в атмосфере Земли, и поразительные эффекты, вызванные разнообразием облаков на разных высотах, иногда отбрасывающих тени на слои облаков внизу.
Невосхититься этой картиной просто невозможно. Будем надеяться, что вскоре к Юпитеру отправятся еще более совершенные аппараты, котоыре смогут сделать не толкьо снимок, но и показать движение всех этих вихрей на видео.
Туманность Орла
Астрономы могут получить уникальную информацию, построив телескопы, способные воспринимать диапазоны цветов за пределами тех, которые могут видеть наши глаза. Знакомая радуга цветов — лишь малая часть того, что физики называют электромагнитным спектром.
Помимо красного находится инфракрасный свет, который несет меньше энергии, чем оптический свет. Инфракрасная камера может видеть объекты, слишком холодные, чтобы их мог обнаружить человеческий глаз. В космосе он также может видеть сквозь пыль, которая в противном случае полностью закрывает нам обзор.
Космический телескоп Webb станет крупнейшей из когда-либо запущенных инфракрасных обсерваторий. До сих пор космическая обсерватория Herschel ESA (также известная как FIRST) была самой большой. Эта фотография звездообразования в туманности Орла, также известной как M16 была сделана именно благодаря его данным.
Туманность — это облако газа в космосе. Туманность Орла находится на расстоянии 6500 световых лет от Земли, что довольно близко по астрономическим меркам. Крупный план объекта рядом с центром этого изображения получил название "Столпы творения". Эти столбы, немного напоминающие большой и указательный пальцы, указывающие вверх и немного влево, выступают в полость в гигантском облаке молекулярного газа и пыли. Полость сметается ветрами, исходящими от новых энергичных звезд, которые недавно образовались глубже в облаке.
Взгляд внутрь галактики
Это изображение является взглядом, обращенным к центру нашей галактики Млечный Путь. Для его получения тоже использован инфракрасный свет, но на этот раз были взяты данные двух телескопов NASA: Hubble и Spitzer.
Ярко-белая область в правом нижнем углу изображения — это самый центр нашей Галактики. Он содержит массивную черную дыру под названием Стрелец A , скопление звезд и останки массивной звезды, которая взорвалась как сверхновая около 10 000 лет назад.
Видны и другие звездные скопления. В левом нижнем углу изображения внутри пузыря есть скопление Quintuplet, где звездные ветры очистили местный газ и пыль. В верхнем левом углу находится группа под названием "Арки", названная так в честь освещенных газовых дуг, которые выходят за пределы изображения. Эти два скопления включают одни из самых массивных известных звезд.
Абель 370
Если посмотреть на вселенную в масштабах, превышающих какие-то конкретные галактики, то можно увидеть, как Вселенная структурирована вдоль паутины нитей темной материи. Некоторые из наиболее впечатляющих из видимых структур — это скопления галактик, которые образуются на пересечении нитей.
Если мы посмотрим на скопления галактик поблизости (относительно, конечно), мы увидим убедительное доказательство того, что Эйнштейн был прав, когда утверждал, что масса искривляет пространство. Один из самых красивых примеров, демонстрирующих это искривление пространства, можно увидеть на сделанном телескопом Hubble снимке Abell 370, полученном в 2017 году.
Abell 370 — это скопление из сотен галактик на расстоянии около пяти миллиардов световых лет от нас. На картинке вы видите удлиненные световые дуги. Это увеличенные и искаженные изображения гораздо более далеких галактик. Масса скопления искажает пространство-время и отклоняет свет от более далеких объектов, увеличивая их и в некоторых случаях создавая несколько изображений одной и той же далекой галактики. Это явление называется гравитационным линзированием, потому что искривленное пространство-время действует как оптическая линза.
Наиболее заметным из этих увеличенных изображений является самая толстая яркая дуга вверху и слева от центра изображения. Эта дуга, получившая название "Дракон", состоит из двух изображений одной и той же далекой галактики в ее голове и хвосте. Перекрывающиеся изображения нескольких других далеких галактик составляют дугу тела дракона.
Эти увеличенные гравитацией изображения полезны для астрономов, потому что увеличение позволяет увидеть больше деталей удаленного объекта с линзой, чем можно было бы увидеть в противном случае. В этом случае можно подробно изучить звездное население линзированной галактики.
Сверхглубокое поле Hubble
Очень странно, что данное изображение постоянно проходит мимо подборок снимков далекого космоса. Да, возможно оно не так красочно, как туманности или галактики, но его содержание просто невероятно. Однажды астрономы решили направить Hubble на пустой участок неба на несколько дней, чтобы обнаружить, какие чрезвычайно далекие объекты можно увидеть на краю наблюдаемой Вселенной. Так получился этот снимок.
Сверхглубокое поле содержит около 10 000 объектов, почти все из которых являются очень далекими галактиками. Свет от некоторых из этих галактик летел к нам более 13 миллиардов лет, поскольку Вселенной было всего около полумиллиарда лет. Некоторые из этих объектов являются одними из самых старых и наиболее известных. Здесь мы видим свет древних звезд, которые погасли еще на заре формирования самой вселенной.
Самые старые галактики сформировались в эпоху реионизации, когда разреженный газ во Вселенной впервые залился звездным светом, способным отделять электроны от водорода. Это было последнее серьезное изменение свойств Вселенной в целом.
