Космический телескоп имени джеймса уэбба: Космический телескоп «Джеймс Уэбб» столкнулся с микрометеоритом |

Содержание

Космический телескоп Джеймс Уэбб показал, что творят «Столпы творения»

Комсомольская правда

НаукаО РАЗНОМ

Владимир ЛАГОВСКИЙ

21 октября 2022 19:37

На фото, сделанном новейшим телескопом, проявились невидимые прежде детали одного из самых удивительных районов Млечного пути

«Столпы творения» на снимке космического телескопа имени Джеймса Уэбба

Мощнейший космический телескоп имени Джеймса Уэбба (James Webb Space Telescope, JWST) или Джеймс Уэбб или просто Уэбб, как стали его называть, фотографирующий в инфракрасном диапазоне, опять привел астрономов в неописуемый восторг — не нарадуются. Он прислал невероятно четкий снимок так называемых «Столпов творения» — одного из самых удивительных районов нашей галактики Млечного пути.

«Столпы» (Pillars of Creation), в которых мистики видят руку Бога, и в самом деле похожи на чью-то огромную ладонь. Её «пальцы» растопырились на десятки световых лет в созвездии Змеи туманности Орла, до которой 6500 световых лет.

Принято считать, что «рука» соткана из ионизированного газа и пыли. Почти 30 лет она восхищает астрономов своей величественной красотой. Завораживает невиданным прежде зрелищем с тех пор, как изображение этого района туманности в оптическом – видимом глазу – диапазоне в 1995 году впервые запечатлел и передал на Землю космический телескоп «Хаббл» (Hubble Space Telescope). Снимок стал своего рода «космической иконой», иллюстрацией загадочной природы Вселенной.

«Столпы творения»

«Руку» с завидным упорством фотографировали еще несколько раз: космический телескоп «Спитцер» (NASA’s Spitzer Space Telescope) в 2007 году, европейская космическая обсерватория «Гершель» (European Space Agency’s Herschel Space Observatory) в 2012 году и опять «Хаббл» в 2014. И вот теперь в 2022 году отличился Уэбб – позволил получить небывало четкое и детальное изображение. Телескоп показал не только, что называется, «вид сбоку», но и прежде скрытые внутренние подробности – в силу своей чувствительности и «проницательности». Уэбб далеко глядит – на миллиарды световых лет. А «стены» из газа и пыли для него прозрачны.

Чем так привлекают «Столпы творения»? Не только неземной красотой, но и своей «творческой деятельностью». Внутри этих скоплений пыли и газа рожаются звезды. Есть появившиеся совсем недавно – из нагретых сгустков, возникших в результате завихрений и воздействия гравитации. Некоторым — так называемым протозвездам — всего по несколько сотен тысяч лет.

Сравните: слева, снимок, сделанный «Хабблом», справа новое детальное изображение, полученное «Уэббом»

Процессы звездообразования в таких местах, которые астрономы называют яслями, видны по инфракрасному – тепловому – излучению, которое проникает наружу сквозь «пыль, да туман». Это знали, но «подсмотреть» как следует не могли. Лишь мечтали. Мечта наконец-то сбылась благодаря нынешнему детальному снимку, который был сделан в тепловых лучах с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam.

Красные пятна в «Столпах» — это и есть «новорожденные». Волнистые струи – отходы жизнедеятельности, исторгнутое вещество. Со временем новые звезды очистятся от пыли и окружающих их газов – буквально сдуют их. И засияют во всей красе. А «рука» постепенно исчезнет. Не исключено, что её уже нет. Ведь излучение, которое зафиксировал Уэбб, отправилось к нему 6500 лет назад.

«Благодаря новому изображению ученые смогут провести более тщательную перепись звезд, появившихся в плотных облаках, а также – в буквальном смысле — прольют новый свет на ранние стадии процессов звездообразования, которые исторически было чрезвычайно трудно наблюдать, — отмечено в сообщении на сайте Уэбба. — А все остальные просто насладятся захватывающим дух зрелищем, которое напоминает нам о том, насколько прекрасной может быть Вселенная.

Tour the Webb Telescope s Pillars of Creation

This video tours areas of Webb s near-infrared light view of the Pillars of Creation. This area is brimming with gas and dust which are essential ingredients for star formation. Glowing, bright red wavy lines appear at the edges of some pillars, revealing where stars are ejecting material as they form. The bright red orbs are newly formed stars that have burst into view. Distant galaxies typically make appearances in Webb s images, but not this one. A translucent layer of gas and dust is drawn like a curtain, allowing the stars to take centerstage. Webb s near-infrared image will help researchers update their models of star formation. Over time, we ll learn how stars form and burst out of these dusty clouds over millions of years. Read more about Webb’s near-infrared image of the Pillars of Creation: https://go.nasa.gov/3EPPiXW Credits:
Video: Danielle Kirshenblat (STScI) Music: Soundstripe Productions Science: NASA, ESA, CSA, STScI Image Processing: Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

К СЛОВУ

Красиво и точка! «Вкусно» и ладно!

Напомним, однако, что к изображению «Столпов творения», которым уже несколько дней восхищаются и профессионалы, и любители по всему миру, «приложили руку» специалисты по компьютерной графике. Оно, конечно, «нарисовано», правда, исключительно на научной основе и тех оригинальных инфракрасных изображениях, которые выглядят выразительными только для астрономов, понимающих в них толк.

НАСА опубликовало первые снимки с космического телескопа «Джеймс Уэбб»

https://ria.ru/20220712/nasa-1802073784.html

НАСА опубликовало первые снимки с космического телескопа «Джеймс Уэбб»

НАСА опубликовало первые снимки с космического телескопа «Джеймс Уэбб» — РИА Новости, 12.07.2022

НАСА опубликовало первые снимки с космического телескопа «Джеймс Уэбб»

НАСА опубликовало первую серию из пяти снимков с новейшего телескопа «Джеймс Уэбб», объявив старт научной миссии космической обсерватории. РИА Новости, 12.07.2022

2022-07-12T20:38

2022-07-12T20:41

космос — риа наука

земля

канада

европа

евросоюз

наса

хаббл

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/07e6/07/0c/1802069414_0:0:1920:1080_1920x0_80_0_0_8f177ffb256d3ff281e01190773d035a.jpg

ВАШИНГТОН, 12 июл — РИА Новости. НАСА опубликовало первую серию из пяти снимков с новейшего телескопа «Джеймс Уэбб», объявив старт научной миссии космической обсерватории.“Эти снимки — первая волна полноценных научных снимков и спектров, собранных обсерваторией и официальное начало научной работы телескопа «Уэбб”, — сообщило ведомство. В ходе телевизионной трансляции специалисты НАСА, а также сотрудники миссии из Европы и Канады рассказали о полученных за первые дни работы телескопа материалах.Уже сейчас ученые говорят о том, что телескоп полностью оправдал и даже превосходит их ожидания. С его помощью им удалось получить “самые четкие” до настоящего времени снимки Вселенной. Примером этому стал снимок группы галактик SMACS 0723, расположенных в миллиардах световых лет от Земли. “Тысячи галактик — в том числе самые маленькие, которые когда-либо были видны в инфракрасном свете, видны на снимках Уэбба впервые”, — сообщили в НАСА. “Участок Вселенной (на снимке) сопоставим с размером песчинки на вытянутой руке стоящего на Земле человека”, — описали в НАСА фотографию со множеством мерцающих объектов на черном фоне. В числе опубликованных снимков, группа галактик Квинтет Стефана, которую Уэбб показал ученым в невиданном ранее разрешении. Изображение, состоящее из 150 миллионов пикселей, составлено из почти тысячи отдельных снимков. “Полученная с помощью Уэбб информация дает новые данные о том, как взаимодействие галактик эволюционировало с самых ранних этапов Вселенной”, — заявили в связи с публикацией снимка в НАСА.Снимок планетарной туманности NGC 3132 показывает находящуюся в 2,5 тысяч световых лет звезду, от которой исходят кольца космической пыли и газа. “Уэбб дает астрономам возможность узнать больше о планетарных туманностях, подобных этой — облаках пыли и газа, которые исходят от умирающих звезд”, — пояснили в НАСА.Снимок эмиссионной туманности NGC 3372 показал ученым “невиданные ранее районы рождения звезды” в регионе NGC 3324. “Мы впервые видим новые звезды, которые ранее были совершенно скрыты от нас”, — рассказали в НАСА. Телескоп показал ученым “тысячи” звезд в галактике Млечный путь, о существовании которых они не подозревали ранее, рассказала в ходе презентации НАСА заместитель руководителя миссии Джеймс Уэбб Эмбер Стронг.Еще одно изображение — спектральный анализ атмосферы горячей газовой экзопланеты WASP-96 b, в котором ученые определили наличие водяных паров. Планируется, что новые снимки будут публиковаться НАСА еженедельно и будут доступны всем желающим. Космический телескоп «Джеймс Уэбб», совместный проект США, Канады и ЕС, стартовал с Земли 25 декабря прошлого года. Он создавался более двадцати лет с многочисленными техническими сложностями и многократным превышением бюджета. По имеющимся оценкам, конечная стоимость миссии «Джеймс Уэбб», который, по заверениям создателей, в сто раз дальновиднее космического телескопа «Хаббл», превысила 10 миллиардов долларов.

https://ria.ru/20220709/rogozin-1801386599. html

https://ria.ru/20220708/flag-1801136973.html

земля

канада

европа

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2022

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Первые снимки с космического телескопа Джеймса Уэбба

2022-07-12T20:38

true

PT0M30S

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21. img.ria.ru/images/07e6/07/0c/1802069414_240:0:1680:1080_1920x0_80_0_0_8825b510eaa32ffd51479887f780ad9d.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

космос — риа наука, земля, канада, европа, евросоюз, наса, хаббл

Космос — РИА Наука, Земля, Канада, Европа, Евросоюз, НАСА, Хаббл

ВАШИНГТОН, 12 июл — РИА Новости. НАСА опубликовало первую серию из пяти снимков с новейшего телескопа «Джеймс Уэбб», объявив старт научной миссии космической обсерватории.

“Эти снимки — первая волна полноценных научных снимков и спектров, собранных обсерваторией и официальное начало научной работы телескопа «Уэбб”, — сообщило ведомство. В ходе телевизионной трансляции специалисты НАСА, а также сотрудники миссии из Европы и Канады рассказали о полученных за первые дни работы телескопа материалах.

9 июля, 11:26

Рогозин заявил, что не будет ничего обсуждать с НАСА до снятия санкций

Уже сейчас ученые говорят о том, что телескоп полностью оправдал и даже превосходит их ожидания. С его помощью им удалось получить “самые четкие” до настоящего времени снимки Вселенной. Примером этому стал снимок группы галактик SMACS 0723, расположенных в миллиардах световых лет от Земли. “Тысячи галактик — в том числе самые маленькие, которые когда-либо были видны в инфракрасном свете, видны на снимках Уэбба впервые”, — сообщили в НАСА. “Участок Вселенной (на снимке) сопоставим с размером песчинки на вытянутой руке стоящего на Земле человека”, — описали в НАСА фотографию со множеством мерцающих объектов на черном фоне.

В числе опубликованных снимков, группа галактик Квинтет Стефана, которую Уэбб показал ученым в невиданном ранее разрешении. Изображение, состоящее из 150 миллионов пикселей, составлено из почти тысячи отдельных снимков. “Полученная с помощью Уэбб информация дает новые данные о том, как взаимодействие галактик эволюционировало с самых ранних этапов Вселенной”, — заявили в связи с публикацией снимка в НАСА.

Снимок планетарной туманности NGC 3132 показывает находящуюся в 2,5 тысяч световых лет звезду, от которой исходят кольца космической пыли и газа. “Уэбб дает астрономам возможность узнать больше о планетарных туманностях, подобных этой — облаках пыли и газа, которые исходят от умирающих звезд”, — пояснили в НАСА.

Снимок эмиссионной туманности NGC 3372 показал ученым “невиданные ранее районы рождения звезды” в регионе NGC 3324. “Мы впервые видим новые звезды, которые ранее были совершенно скрыты от нас”, — рассказали в НАСА. Телескоп показал ученым “тысячи” звезд в галактике Млечный путь, о существовании которых они не подозревали ранее, рассказала в ходе презентации НАСА заместитель руководителя миссии Джеймс Уэбб Эмбер Стронг.

Еще одно изображение — спектральный анализ атмосферы горячей газовой экзопланеты WASP-96 b, в котором ученые определили наличие водяных паров.

Планируется, что новые снимки будут публиковаться НАСА еженедельно и будут доступны всем желающим.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб», совместный проект США, Канады и ЕС, стартовал с Земли 25 декабря прошлого года. Он создавался более двадцати лет с многочисленными техническими сложностями и многократным превышением бюджета. По имеющимся оценкам, конечная стоимость миссии «Джеймс Уэбб», который, по заверениям создателей, в сто раз дальновиднее космического телескопа «Хаббл», превысила 10 миллиардов долларов.

8 июля, 10:31

Фото российских космонавтов на МКС с флагом ЛНР вызвало раздражение в НАСА

Космический телескоп Джеймса Уэбба: нет доказательств связи тезки с увольнением ЛГБТ-сотрудников

Подпишитесь на информационный бюллетень CNN по теории чудес. Исследуйте вселенную, получая новости об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом .

Си-Эн-Эн
—

Несмотря на многочисленные призывы астрономов переименовать его новый мощный телескоп, официальные лица НАСА поддержали название космического телескопа Джеймса Уэбба перед его запуском.

Поскольку телескоп уже почти год находится в космосе, агентство выпустило расследование своего главного историка в отношении одноименного телескопа. Джеймс Уэбб, второй в истории администратор НАСА, работал в Государственном департаменте США во время лавандовой паники, периода, когда федеральных служащих ЛГБТК часто увольняли или заставляли уйти в отставку, и решение назвать телескоп в его честь вызвало критику со стороны исследователей.

Нет никаких доказательств того, что Уэбб был непосредственно причастен к стрельбе в 1919 году.50-х годов или в увольнении в 1963 году гея, сотрудника НАСА Клиффорда Нортона, по словам Брайана Одома, историка НАСА, завершившего расследование.

Официальные лица НАСА объявили в 2002 году, что телескоп будет назван в честь Уэбба, который курировал программу посадки на Луну Аполлона в 1960-х годах и помог отполировать репутацию молодого агентства. В то время это считалось необычным выбором, поскольку Уэбб был администратором, а не ученым.

Однако за несколько месяцев до того, как телескоп был окончательно запущен, несколько астрономов призвали НАСА удалить имя Уэбба из имени телескопа, который с тех пор записал несколько ранее невиданных изображений Вселенной.

Джеймс Уэбб (в центре) в окружении губернатора Алабамы Джорджа Уоллеса и директора Центра космических полетов им. Маршалла доктора Вернера фон Брауна в 1965 году. Уэбба хвалят за его роль в лунной программе «Аполлон».

НАСА

В статье 2021 года для Scientific American группа астрономов написала, что наследие Уэбба «в лучшем случае сложно, а в худшем отражает соучастие в гомофобной дискриминации в федеральном правительстве».

Даже ученые, работающие над телескопом, выразили свое недовольство его названием. Ранее этим летом доктор Джейн Ригби, научный сотрудник космического телескопа Джеймса Уэбба, написала в Твиттере, что «трансформирующий телескоп должен иметь имя, которое означает открытие и включение».

Однако официальные лица НАСА отказались переименовать его, сославшись на расследование карьеры Уэбба. Результаты этого расследования не были обнародованы до сих пор, почти через год после запуска телескопа.

В своем отчете о своем расследовании в отношении Уэбба Одом признал боль, вызванную лавандовым страхом, но сказал, что «нет доступных доказательств, напрямую связывающих Уэбба с какими-либо действиями или последующими действиями, связанными с увольнением людей за их сексуальную ориентацию».

Результаты этого расследования, писал Одом, основаны на более чем 50 000 страниц исторических документов из различных архивов, включая штаб-квартиру НАСА, Президентскую библиотеку Трумэна и Национальный архив.

Успешное развертывание полного зеркала космического телескопа имени Джеймса Уэбба НАСА
В недавнем испытании космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба полностью развернул свое главное зеркало в той же конфигурации, что и в космосе.
Чтобы выполнить новаторскую науку, ожидаемую от Уэбба, его главное зеркало должно быть настолько большим, чтобы оно не могло поместиться внутри любой ракеты, доступной в полностью выдвинутом виде. Это испытание, проведенное в начале марта, включало команду внутренним системам космического корабля полностью выдвинуть и зафиксировать культовое 6,5-метровое (21 фут 4 дюйма) главное зеркало Уэбба.
«Развертывание обоих крыльев телескопа в составе полностью собранной обсерватории — еще одна важная веха, показывающая, что Уэбб будет правильно развернут в космосе. Это большое достижение и вдохновляющий образ для всей команды», — сказал Ли Файнберг, менеджер по оптическим элементам телескопа для Уэбб в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
Подробнее об этом тесте: go.nasa.gov/33XdiEa

Крис Ганн/НАСА

Название самого мощного телескопа НАСА до сих пор вызывает споры за месяц до его запуска.

Одом расследовал две встречи, которые предшествовали работе Уэбба в НАСА: в 1950 году тогдашний заместитель Уэбб встретился с президентом Гарри С. Трумэном, а затем с двумя помощниками Белого дома и сенатором-демократом Клайдом Хоуи из Северной Каролины, чтобы обсудить Комитет Хоуи, созданный подкомитет Сената. выяснить, сколько представителей ЛГБТК работало на федеральное правительство и представляли ли они «угрозу безопасности».

На встрече с Трумэном Уэбб обсудил с президентом, как комитет и Белый дом «могут работать вместе над расследованием гомосексуализма», по словам историка Дэвида К. Джонсона, автора книги «Лавандовая паника: преследования во время холодной войны». Геи и лесбиянки в федеральном правительстве», — один из многих документов, которые Одом цитирует в своем отчете.

Космический телескоп Джеймса Уэбба — самый мощный из когда-либо построенных телескопов.

Центр космических полетов имени Годдарда НАСА

По словам Одома, никаких доказательств связи Уэбба с какими-либо действиями, последовавшими за этими обсуждениями, нет.

Историк также расследовал увольнение Нортона, бюджетного аналитика космического агентства. Нортон подал в суд на Комиссию по государственной службе после своего увольнения, и его дело, Нортон против Мэйси, было одним из нескольких, которые помогли отменить распоряжение, позволяющее федеральным агентствам увольнять сотрудников ЛГБТК за их сексуальную ориентацию, пишет Одом.

Одом сказал, что не нашел доказательств того, что Уэбб знал об увольнении Нортона; поскольку в то время федеральная политика заключалась в изгнании сотрудников ЛГБТК, писал Одом, уход Нортона «весьма вероятно — хотя, к сожалению, — считался обычным делом».

По словам Одома, никакие документы не могут доказать, что Уэбб был напрямую связан с увольнением сотрудников ЛГБТК.

Космический телескоп Джеймса Уэбба: происхождение, конструкция и предназначение

Представление художника о том, как будет выглядеть космический телескоп Джеймса Уэбба после развертывания.
(Изображение предоставлено ЕКА)

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), который был запущен 25 декабря 2021 года в 7:20 утра по восточному времени (12:20 вечера по Гринвичу) из Гвианского космического центра (также известного как космодром Европы) во Французской Гвиане, находится в миссии. наблюдать за одними из самых тусклых и самых старых объектов во Вселенной с точки обзора почти в 1 миллион миль (1,5 миллиона километров) от Земля .

11 июля президент Джо Байден поделился первым полноцветным изображением, полученным JWST, которое астрономы назвали самым глубоким изображением Вселенной из когда-либо сделанных. На следующий день НАСА выпустило еще четыре дебютных изображения, чтобы продемонстрировать невероятные возможности Уэбба, в том числе крупные планы далекой умирающей звезды, инопланетной экзопланеты и скопления пяти хаотично сталкивающихся галактик.

Уэббу есть чем гордиться как преемнику космического телескопа Хаббла, все еще действующей космической обсерватории, делающей впечатляющие изображения космоса. За три десятилетия с момента запуска Хаббла в 1990, он раскрыл чудеса вселенной в беспрецедентных подробностях. Он использовался для изучения передовых тем, таких как темная энергия и экзопланеты, о которых едва ли можно было мечтать, когда он начал работать. Кроме того, оно настолько захватило воображение публики, что теперь стало нарицательным.

Космический телескоп Джеймса Уэбба, известный как Уэбб (как и «Хаббл»), эксплуатируется в основном НАСА, которое обеспечивает основную часть финансирования, а также Европейским космическим агентством (ЕКА) и Канадским космическим агентством (КСА). партнеры. Телескоп назван в честь одного из первых администраторов НАСА, Джеймса Э. Уэбба, который руководил созданием программы «Аполлон» в 19 веке.60-х годов, согласно NASA (откроется в новой вкладке).

Еще в 2002 году, почти 20 лет назад, имя Уэбба впервые было применено к тому, что ранее называлось «Космическим телескопом нового поколения». Позже это решение было поставлено под сомнение по мере приближения запуска JWST, и многие ученые утверждали, что Уэбб участвовал в дискриминации геев и лесбиянок сотрудников НАСА во время своего пребывания в качестве администратора агентства, и поэтому его имя не должно быть прикреплено к громкому имени. обсерватория, согласно дочернему сайту Live Science Space.com (открывается в новой вкладке). (В сентябре 2021 года НАСА объявило, что не будет переименовывать миссию, сообщает Space.com.)

25 декабря 2021 года ракета Arianespace Ariane 5 запускается с космическим телескопом Джеймса Уэбба на борту из зоны запуска ELA-3. космодрома Европы в Космическом центре Гвианы на космодроме Европы, в Космическом центре Гвианы во Французской Гвиане. (Изображение предоставлено Биллом Ингаллсом/НАСА через Getty Images)

Webb изначально планировалось стоить полмиллиарда долларов и быть готовым к запуску в 2007 году, сообщает Atlantic . , эти оценки оказались чрезмерно оптимистичными, учитывая чрезвычайно сложную и инновационную конструкцию космического корабля. Строительство телескопа обошлось почти в 10 миллиардов долларов, что почти вдвое превышает предполагаемую стоимость с 2009 года.Об этом сообщает Счетная палата правительства США. (откроется в новой вкладке).

Тем не менее, ученые, участвующие в проекте, считают, что результаты с лихвой компенсируют вложенные в него время и деньги. НАСА стремится подчеркнуть, что Уэбб не просто более крупный и мощный телескоп, чем Хаббл. Хотя это и то, и другое — более чем в два с половиной раза больше в диаметре и в сто раз выше чувствительность — по своей сути JWST — это совершенно другой тип инструмента.

Связанный: Как обнаруживаются астероиды и космический мусор до того, как они упадут на Землю?

Обычные оптические телескопы видят в той же части спектра, что и наши глаза, охватывая диапазон длин волн примерно от 380 до 740 нанометров (нм), как ранее сообщал Live Science. Хаббл охватил все это, плюс немного углубился в ультрафиолет на более коротких волнах и инфракрасный на более длинных.

Но JWST в первую очередь будет инфракрасным телескопом, оптимизированным для диапазона от 600 до 28 000 нм, согласно веб-сайту JWST НАСА (открывается в новой вкладке). Таким образом, он не сможет видеть зеленый или синий свет, только оранжевый и красный, а также широкий диапазон более длинных волн.

Джеймс Уэбб, в честь которого назван телескоп, был администратором НАСА в 1960-х годах. (Изображение предоставлено НАСА)

Для многих астрономических объектов, включая области звездообразования, экзопланеты и самые далекие галактики, эти очень длинные волны более полезны для астрономов, чем видимый спектр. Но инфракрасное излучение создает проблемы для наземных телескопов, потому что большая его часть блокируется атмосферой нашей планеты, по данным Университета Сент-Эндрюс .

Кроме того, Земля производит собственное инфракрасное излучение посредством теплового излучения, которое заглушает более слабые астрономические источники. Так что лучшее место для инфракрасного телескопа — в космосе, как можно дальше от Земли и всех ее нежелательных источников тепла.

Родственный: Сколько спутников вращается вокруг Земли?

Следуя по стопам инфракрасной обсерватории ESA Herschel, телескоп Webb будет расположен почти в 1 миллионе миль (1,5 миллиона километров) от Земли в так называемой точке L2, согласно веб-сайту НАСА JWST.

Это даст Уэббу гораздо более четкое представление о Вселенной, чем то, которое Хаббл имеет на низкой околоземной орбите, но у этого есть и обратная сторона. В отличие от своего предшественника, ремонтная бригада астронавтов не может легко добраться до Уэбба, если он сломается. Все должно работать идеально с первой попытки, и это одна из причин, по которой НАСА потребовалось почти два десятилетия, чтобы подготовить Уэбба к запуску.

Первые изображения Уэбба

11 июля президент Джо Байден представил первое полноцветное изображение, сделанное JWST. Изображение, названное «первое глубокое поле Уэбба», показывает скопление галактик под названием SMACS 0723, расположенное примерно в 4,6 миллиардах световых лет от Земли. Астрономы нацелились на это скопление из-за его необычайной массы; скопление галактик настолько массивно, что искривляет и увеличивает свет далеких галактик, расположенных за ним, позволяя нам, землянам, заглянуть глубоко в космическое прошлое.

Благодаря этому процессу искривления света, известному как гравитационное линзирование, можно наблюдать, как SMACS 0723 увеличивает свет некоторых из самых ранних галактик во Вселенной, расположенных примерно в 13,5 миллиардах световых лет от Земли. Эти галактики выглядят как искривленные дуги света вокруг центрального галактического скопления. Астрономы уже обнаружили на этом изображении как минимум две галактики, которые являются кандидатами на звание древнейшей из когда-либо наблюдаемых галактик.

Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба получил самое глубокое и четкое инфракрасное изображение далекой Вселенной на сегодняшний день. Это изображение скопления галактик SMACS 0723, известное как Первое глубокое поле Уэбба, изобилует деталями. (Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и STScI) 900:10 12 июля НАСА представило еще четыре дебютных изображения с JWST. Среди них спектральное изображение ближайшей инопланетной экзопланеты, которое показывает точный химический состав атмосферы планеты, и несколько ослепительных крупных планов огромных покрытых пылью объектов, расположенных по всей Вселенной.

Возможно, самым знаковым ранним изображением является сделанный JWST крупный план Туманности Киля, яркого и насыщенного газом очага звездообразования, расположенного примерно в 7600 световых годах от Земли. Ученые тщательно изучили эту туманность, но новое изображение показывает «космические скалы» Киля в более ошеломляющих деталях, чем когда-либо прежде. Сотни новорожденных звезд, ранее невидимых для телескопов, сияют на газовом ландшафте туманности. По данным НАСА, струи и вихри пыли кружатся на изображении, создавая странные структуры, которые ученые даже не могут идентифицировать.

Этот ландшафт «гор» и «долин», усыпанных сверкающими звездами, на самом деле является границей соседней молодой области звездообразования под названием NGC 3324 в туманности Киля. Это изображение, полученное в инфракрасном свете новым космическим телескопом НАСА имени Джеймса Уэбба, впервые показывает невидимые ранее области рождения звезд. (Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и STScI)

Еще одно популярное изображение показывает туманность Южное Кольцо, или «Туманность Восьми Вспышек» — облако газа и пыли в форме восьмерки, выброшенное массивной умирающей звездой. 2500 световых лет от Земли. Впечатляющее изображение показывает светящуюся оранжевую пену молекулярного водорода, кружащуюся вокруг синей дымки ионизированного газа, вырывающуюся из обреченной звезды в центре изображения.

Две камеры на борту Уэбба сделали последнее изображение этой планетарной туманности, внесенной в каталог как NGC 3132 и неофициально известной как Туманность Южное Кольцо. Она находится примерно в 2500 световых годах от нас. (Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и STScI)

Где JWST «живет» в космосе?

Ключевой особенностью дизайна Уэбба является наличие «холодной стороны» и «горячей стороны». Холодная сторона — это та, которая занимается наблюдением, а горячая сторона несет солнечные панели космического корабля и антенну для двусторонней связи с Землей. Но такое расположение работает только в том случае, если Солнце и Земля всегда обращены в одном направлении с точки зрения космического корабля.

Это было бы не так, если бы Уэбб был просто размещен на околоземной орбите, как Хаббл, и не было бы так, если бы космический корабль вращался вокруг Солнца на немного другом расстоянии от орбиты Земли. Но оказывается, есть одно особое расстояние, на котором объект может вращаться вокруг Солнца и всегда видеть Солнце и Землю в одном и том же направлении. Это так называемая точка L2, и здесь будет работать телескоп Уэбба.

L2 — одно из пяти мест в космосе, называемых точками Лагранжа, в честь Жозефа-Луи Лагранжа, изучавшего их в 18 веке. В этих местах гравитация двух массивных тел (в данном случае Солнца и Земли) удерживает третье, меньшее тело (например, астероид или космический корабль) в фиксированном положении относительно первых двух. Точки Лагранжа не являются стационарными, но они вращаются вокруг Солнца точно с той же скоростью, что и Земля, поэтому расстояние от нас всегда остается одним и тем же. В случае L2 он находится на расстоянии около 1 миллиона миль (1,5 миллиона километров): примерно в четыре раза дальше, чем Луна.

Чтобы доставить телескоп на L2, необходима мощная ракета-носитель: ракета ESA Ariane 5. Всего через 26 минут после старта из Французской Гвианы он вывел Уэбба из атмосферы Земли и взял курс на L2. Затем космический корабль отделился от ракеты и путешествовал около месяца, внося небольшие коррективы в свою траекторию, прежде чем, наконец, прибыл в L2 24 января года. Live Science ранее сообщала года.

Как работает телескоп Webb?

Внешне JWST сильно отличается от Хаббла. Последний, как и традиционный телескоп, заключен в цилиндрическую трубку, защищающую оптику от рассеянного света. В зависимости от своего положения на орбите Хаббл может подвергаться воздействию большого количества света: яркого солнечного света с одного направления, отражений от поверхности Земли с другого, а иногда даже луны.

Но Уэббу повезло больше. Если смотреть из точки L2, все эти яркие источники находятся более или менее в одном направлении, поэтому все, что нужно телескопу, — это один большой солнцезащитный козырек. Голая оптика в виде первичного и вторичного зеркал помещается поверх нее. Результат, на первый взгляд, больше похож на радиотелескоп, чем на оптический.

Однако функционально и Уэбб, и Хаббл построены на одних и тех же принципах. Оба они построены вокруг большого главного зеркала, которое выполняет важную функцию захвата как можно большего количества света от объектов, которые могут находиться на самом краю наблюдаемой Вселенной. По сути, чем больше это зеркало, тем лучше.

В случае Хаббла он имеет диаметр 8 футов (2,4 метра) и сделан из цельного круглого куска стекла. Если бы это было увеличено до размера, необходимого для JWST — около 21,3 фута (6,5 метра) в поперечнике — то его было бы не только чрезвычайно сложно изготовить, но и результат был бы слишком большим и тяжелым для запуска в космос, по данным НАСА. .

Огромное главное зеркало JWST во время наземных испытаний инженерами НАСА. (Изображение предоставлено НАСА)

(открывается в новой вкладке)

Вместо этого зеркало Уэбба состоит из 18 шестиугольных сегментов, которые были сложены для запуска, а затем развернуты в рабочей конфигурации после выхода в космос. Хотя НАСА рассматривало возможность изготовления сегментов из стекла, как зеркало Хаббла, в конце концов они использовали бериллий: очень прочный и легкий металл, обычно используемый в высокоскоростных самолетах и космических аппаратах.

Для получения изображений с необходимой четкостью необходимо придать им форму и отполировать с чрезвычайно высокой точностью; По оценкам НАСА, погрешность полировки составляет менее одной миллионной доли дюйма. После достижения желаемой формы сегменты зеркала покрывали тонким слоем чистого золота, чтобы максимизировать отражательную способность в инфракрасном диапазоне.

Когда все сегменты собраны вместе, они достигают желаемого диаметра главного зеркала 21,3 фута (6,5 метра). Это примерно в 2,7 раза больше, чем у Хаббла, но фактическое улучшение производительности намного больше.

Это потому, что светосила зеркала пропорциональна его площади, а не диаметру. С учетом шестиугольной формы сегментов и отверстия в центре эффективная площадь зеркала Уэбба составляет 269 квадратных футов (25 квадратных метров) по сравнению с 43 квадратными футами (4 квадратных метра) у Хаббла. Это соответствует улучшению производительности более чем в шесть раз.

Связанный: Космология: раскрытие истории Вселенной

Солнцезащитный козырек JWST

Расположенный в точке L2, JWST будет находиться под постоянным ярким солнечным светом. Это хорошо для оборудования в автобусе космического корабля, но плохо для оптических приборов и научного модуля. Поскольку они наблюдают через инфракрасное излучение, для правильной работы их необходимо держать как можно холоднее.

Таким образом, две половины космического корабля будут разделены огромным пятислойным солнцезащитным экраном в форме воздушного змея размером примерно с теннисный корт. В то время как освещенная сторона может достигать температуры 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию), холодная сторона может достигать минус 39 градусов.4 F (минус 237 C) согласно веб-сайту НАСА JWST.

Все пять слоев солнцезащитного экрана были успешно развернуты 24 января Space.com сообщил о (откроется в новой вкладке).

Солнцезащитный козырек на космическом телескопе НАСА имени Джеймса Уэбба. (Изображение предоставлено НАСА/Крисом Ганном)

(открывается в новой вкладке)

Почему оптические инструменты JWT работают в инфракрасном диапазоне?

Обычно мы думаем об астрономии с точки зрения видимого света, потому что это то, что видят наши глаза и традиционные телескопы. Но астрономические объекты производят излучение во всем электромагнитном спектре, от очень длинных радиоволн до очень коротких волн 9.0059 рентгеновские лучи и гамма-лучи . Наши глаза эволюционировали, чтобы видеть те длины волн, которые они излучают, потому что именно на них солнце излучает большую часть своей энергии, но более холодные объекты, такие как планеты и новообразованные звезды, имеют тенденцию излучать на более длинных волнах, согласно исследованию, опубликованному в 2021 году в журнале . журнал Eye (откроется в новой вкладке).

Это одна из причин, почему инфракрасные телескопы, такие как Webb (и его предшественник, космический телескоп NASA Spitzer, который работал с 2003 по 2020 год), так важны. Вторая причина заключается в том, что хотя пыль в галактиках поглощает видимый свет, она практически прозрачна для инфракрасных волн. Это означает, что, по данным НАСА, даже солнцеподобные звезды легче увидеть в инфракрасном диапазоне, если между ними много пыли.

2 февраля инженеры НАСА начали проводить первые тесты изображений с Уэббом, когда 18 сегментов зеркала захватили изображения звезд, которые затем будут использоваться для выравнивания главного зеркала, так что 18 отдельных изображений в конечном итоге сливаются в единое целое. звезда, НАСА сообщило о (откроется в новой вкладке).

Каковы цели миссии JWST?

Задача 1: Ранняя вселенная

Уэбба иногда называют «машиной времени», что в некотором смысле так и есть. Поскольку свет от удаленных объектов распространяется с конечной скоростью, мы видим их такими, какими они были в прошлом. Хаббл показал нам галактики такими, какими они были много миллиардов лет назад, но JWST будет еще более чувствительным. НАСА надеется, что сможет увидеть все, что произошло с момента образования первых галактик, около 13,6 миллиардов лет назад.

У Вебба есть еще одно преимущество перед телескопами видимого диапазона, такими как Хаббл.

Поскольку Вселенная расширяется, свет от удаленных объектов растягивается, увеличивая свою длину волны. Это означает, что свет, излучаемый в видимом диапазоне волн, фактически достигает нас в инфракрасном диапазоне, для которого оптимизирован JWST. Одной из его первых задач будет обзор под названием COSMOS-Webb самых далеких галактик на определенном участке неба, чтобы изучить условия на заре Вселенной.

Исследование COSMOS-Webb исследует площадь, эквивалентную трем полным лунам. (Изображение предоставлено НАСА)

(открывается в новой вкладке)

Цель 2: галактики во времени

Благодаря захватывающим снимкам Хаббла большинство людей знают, как выглядят галактики: огромные скопления звезд, часто расположенных в виде элегантно симметричной спирали узоры. Но это, как правило, относительно близкие галактики и, следовательно, зрелые. Дразнящие проблески очень ранних галактик, которые Хаббл предоставил, предполагают, что они значительно меньше и выглядят более беспорядочно.

Пока что никто не знает, как образовались эти протогалактики или как они впоследствии слились вместе, чтобы образовались более крупные галактики правильного вида, которые мы видим сегодня, согласно Калифорнийскому технологическому институту . Есть надежда, что Уэбб сможет ответить на подобные вопросы благодаря своему сверхглубокому взгляду на раннюю Вселенную.

Еще одной хорошо установленной особенностью галактик является наличие сверхмассивных черных дыр в центрах большинства из них. В ранней Вселенной эти черные дыры часто приводили в действие чрезвычайно яркие галактические ядра, называемые квазарами, и Уэбб планирует изучить шесть самых далеких и ярких их примеров.

Изображение мощного квазара типа Уэбба, выполненное художником НАСА. (Изображение предоставлено НАСА)

Задача 3: Жизненный цикл звезд

Галактики, заполняющие Вселенную, возникли очень рано и с тех пор неуклонно развивались. Но это не относится к звездам внутри них, которые проходят жизненные циклы, более похожие на живые существа. Они рождаются, развиваются, стареют и умирают, а остатки старых звезд служат сырьем, необходимым для создания новых звезд. Большая часть этого процесса хорошо изучена, но до сих пор существует загадка, окружающая фактическое рождение звезд и планетарные диски, которые могут формироваться вокруг них.

Это связано с тем, что молодые звезды изначально окутаны пылевым коконом, через который не могут проникнуть обычные телескопы, использующие видимый свет. Но вся эта пыль будет практически прозрачной в инфракрасных длинах волн, используемых Уэббом, поэтому НАСА надеется, что наконец раскроет окончательные тайны звездообразования. В свою очередь, это может научить нас кое-чему о происхождении нашего собственного солнца и солнечной системы.

Задача 4: Другие миры

Одной из самых захватывающих областей современной астрономии является поиск экзопланет, вращающихся вокруг других звезд, особенно планет земного типа, которые могут иметь химические ингредиенты и условия, необходимые для развития жизни. JWST будет способствовать этим поискам несколькими способами, используя инфракрасное изображение и спектроскопию для изучения химических и физических свойств планетарных систем.

Его способность смотреть сквозь пыль и делать снимки в сверхвысоком разрешении должна предоставить нам прямой обзор планетных систем, таких как недавно сформированная звезда Бета Живописца, на самых ранних стадиях их развития, согласно веб-сайту НАСА JWST. Уэбб также проанализирует химический состав атмосфер экзопланет, ища, в частности, контрольные сигнатуры строительных блоков жизни. Опять же, для этого идеально подходит инфракрасный телескоп, потому что молекулы, составляющие атмосферы планет, имеют тенденцию быть наиболее активными на этих длинах волн.

Снимок Хаббла на планетарный диск вокруг Beta Pictoris, который JWST изучит более подробно. (Изображение предоставлено НАСА)

Вопросы и ответы с астрофизиком

Мы спросили доктора Майка Макэлвейна из НАСА о его надеждах на новый телескоп.

Майкл МакЭлвейн — научный сотрудник проекта обсерватории JWST в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. (Изображение предоставлено NASA/Jolearra Tshiteya)

Какими научными исследованиями будет заниматься телескоп в первый год своего существования?

В течение первого года программа наблюдений Уэбба охватит всю космическую гамму: от первого света в ранней Вселенной до атмосфер экзопланет. Уэбб будет наблюдать за самыми интересными объектами во Вселенной с улучшенным разрешением, чувствительностью и охватом длины волны. Это позволит получить новые и улучшенные характеристики известных объектов в небе. Если вы можете назвать это, Уэбб, вероятно, заметит это, хотя, возможно, не все в первый год.

Какие самые захватывающие открытия может сделать JWST?

Когда у вас есть такая трансформационная обсерватория, как Уэбб, самые захватывающие открытия, скорее всего, будут такими, о которых мы даже не подозревали! Инфракрасные глаза Уэбба на вселенную позволят нам видеть пространство там, где раньше мы были слепы. Его беспрецедентная инфракрасная чувствительность поможет астрономам сравнить самые ранние галактики с сегодняшними огромными спиралями и эллиптическими телами, помогая нам понять, как галактики собираются на протяжении миллиардов лет. Он сможет видеть насквозь массивные облака пыли, непрозрачные для обсерваторий видимого света, таких как Хаббл, где рождаются звезды и планетарные системы. Уэбб расскажет нам больше об атмосферах внесолнечных планет и, возможно, даже найдет строительные блоки жизни в других местах Вселенной.

Как вы думаете, имя Уэбба станет нарицательным, как имя Хаббла?

Я полностью ожидаю, что так и будет, и что люди по всему миру будут обсуждать изображения Уэбба, сидя за обеденным столом. Подобно Хабблу, Уэбб будет создавать впечатляющие изображения космоса, которые очаруют воображение. Мы ожидаем, что изображения Уэбба станут вирусными в Интернете, появятся в календарях и займут место на домашних кофейных столиках.

Примечание редактора: эта статья была обновлена, чтобы отразить новые открытия Джеймса Уэбба 29 июля., 2022.

Дополнительные ресурсы

Хотите пройти ускоренный курс по телескопу Webb? Ознакомьтесь с Космическим телескопом Джеймса Уэбба: Супер-Краткое руководство (откроется в новой вкладке) на Kindle, чтобы быстро познакомиться с новаторской обсерваторией.

Космический телескоп Джеймс Уэбб показал, что творят «Столпы творения»

Tour the Webb Telescope s Pillars of Creation

Читайте также

НАСА опубликовало первые снимки с космического телескопа «Джеймс Уэбб»

Космический телескоп Джеймса Уэбба: нет доказательств связи тезки с увольнением ЛГБТ-сотрудников

Космический телескоп Джеймса Уэбба: происхождение, конструкция и предназначение

Первые изображения Уэбба

Где JWST «живет» в космосе?

Как работает телескоп Webb?

Солнцезащитный козырек JWST

Почему оптические инструменты JWT работают в инфракрасном диапазоне?

Каковы цели миссии JWST?

Вопросы и ответы с астрофизиком

Дополнительные ресурсы