Содержание
Стали выходить первые цветные снимки с «Джеймса Уэбба»! Рассказываем, что тут особенного
Телескоп «Джеймс Уэбб»
Снимок Вселенной, сделанный телескопом «Джеймс Уэбб»
© NASA, ESA, CSA, and STScI
Следующий флагманский телескоп обсуждали с конца 1980-х. Проектирование началось в 1996-м. Запуск планировали на 2007-й, но состоялся он только 25 декабря 2021 года. За четверть века «Джеймс Уэбб» подорожал в 20 раз — почти до $10 млрд — и чуть было не остался всего лишь красивой мечтой. Астрономически дорогой и технически прорывной, «Джеймс Уэбб» покажет Вселенную, какой мы ее пока не видели.
В ночь на 12 июля был опубликован первый цветной снимок космоса, сделанный с помощью телескопа «Джеймс Уэбб». Днем NASA и его партнеры покажут еще несколько. Этот момент ждали с прошлого века.
Телескоп в космосе кажется неочевидной идеей, но только поначалу. «Главные два критерия для телескопа — это четкость изображения и размер объектива: чем он больше, тем больше света можно собрать, тем более далекие, тусклые объекты видны.
С четкостью на Земле не очень», — объяснял по телефону астрофизик, доцент физического факультета МГУ Владимир Сурдин. Чтобы в этом убедиться, не нужна техника — достаточно посмотреть на мерцающие звезды. Вообще-то они светят ровно, но из-за атмосферы нашей планеты кажется, что их яркость постоянно меняется.
«Астрономы забираются в горы, — продолжал Владимир Сурдин. — Сейчас телескопы стоят на высоте 4 км, 5 км. Выше человек уже не может работать. Но и там плохо, поэтому есть телескопы, летающие на самолетах и аэростатах. Это тоже не очень удобно. А космический телескоп — это идеально: атмосферы нет вообще».
Описание
Сборка космического телескопа «Джеймс Уэбб» в Центре космических полетов Годдарда
© ABACA via Reuters Connect
Наблюдениям с помощью «Джеймса Уэбба», названного в честь бывшего руководителя NASA, воздух помешал бы особенно сильно. Телескоп будет работать прежде всего в ближнем и среднем инфракрасном (ИК) диапазоне.
Волны такой длины почти целиком поглощаются атмосферой. Вдобавок те газы, что окружают нас, астрономы рассчитывают найти на других планетах — им было бы трудно понять, откуда пришел сигнал.
«Джеймс Уэбб» многим казался авантюрой
Главная проблема с космическими телескопами — запустить что-нибудь на орбиту не так-то просто. Наземные обсерватории иногда занимают целое здание, а LIGO, с помощью которой засекли гравитационные волны, — это вообще два многокилометровых комплекса на противоположных краях США. По сравнению с LIGO знаменитый «Хаббл» кажется малюткой: размерами сравним с автобусом, иначе он не поместился бы в грузовой отсек шаттла.
«Джеймс Уэбб» больше «Хаббла». Диаметр их основных зеркал составляет соответственно 6,5 м и 2,4 м, площадь этих зеркал отличается более чем в шесть раз. Защитный экран «Джеймса Уэбба» — самая большая его часть — размером примерно с теннисный корт. Такой телескоп не поместится ни в одну ракету.
Описание
Зеркала космического телескопа «Джеймс Уэбб»
© ABACA via Reuters Connect
Чтобы отправить «Джеймс Уэбб» в космос, его пришлось сделать складным.
Боковые секции зеркала, сделанного из бериллия и покрытого золотом, повернуты под прямым углом. Каждый из 18 сегментов зеркала оснащен механизмом, который меняет их положение с точностью менее 10 нм. Для сравнения: толщина человеческого волоса достигает 180 нм. «Все знают, что даже дамский зонтик не всегда раскрывается хорошо, а тут задача в космосе автоматически сложить из отдельных панелей единое зеркало так, чтобы его поверхность была абсолютно гладкой. Это трудно», — говорил Владимир Сурдин.
На эту тему
Растянуть защитный экран было не легче. Он состоит из пяти слоев серебристого композитного материала толщиной 0,025–0,05 мм с зазорами между ними. В ракете они были сложены гармошкой. Как и другие узлы, их тщательно проверили на Земле, но как эти полотнища поведут себя в невесомости, точно предсказать было невозможно. Если с ними что-то пошло бы не так, солнечные лучи нагрели бы телескоп, и тогда он сам засветился бы в ИК-диапазоне, ослепляя собственные инструменты.
Некоторые агрегаты «Джеймса Уэбба» должны быть охлаждены до температуры всего на семь градусов выше абсолютного нуля — исказить сигнал может даже тепло Земли, поэтому телескоп отправили в точку Лагранжа L2.
В этом месте приборы телескопа всегда будут по одну сторону защитного экрана, а Солнце и наша планета — по другую. Но точка Лагранжа L2 расположена примерно в 1,5 млн км от нас. Это вчетверо дальше, чем Луна. Ни один человек так далеко не забирался, поэтому отремонтировать «Джеймс Уэбб» не получится. «Инженеры трясутся: что-то не сработает — и привет», — объяснял Владимир Сурдин.
Почему «Джеймс Уэбб» будет работать именно в ИК-диапазоне?
Все, что нас окружает, в том числе звезды, мы видим благодаря свету. Различимый для человеческого глаза свет — это электромагнитное излучение c длинами волн примерно 400–700 нм. Но длина волн может быть больше или меньше на порядки. Проще было бы выбрать для нового телескопа менее требовательные длины волн, как для вращающегося на высоте около 550 км «Хаббла», который видит космос в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах. Но вся соль «Джеймса Уэбба» — в том, чтобы преодолеть ограничения «Хаббла».
«Хаббл» был запущен еще в 1990 году.
«До «Хаббла» были космические обсерватории, но не очень крупные. Был «Коперник», был наш телескоп «Астрон», я в этом проекте работал. Но это все были зеркала размером около метра: 60 см, 80 см. Все они выполняли какую-то конкретную задачу, а «Хаббл» — универсальный», — говорил Владимир Сурдин. «Джеймс Уэбб» тоже оборудовали приборами с разными функциями. Всего их четыре. Они будут работать в ИК-диапазоне потому, что «Хабблу» он практически недоступен.
Описание
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» в Центре космических полетов Годдарда
© ABACA via Reuters Connect
Поскольку свету требуется время, чтобы долететь до Земли, мы видим звезды такими, какими они были в прошлом. Самые первые звезды не разглядеть в оптические телескопы. «Чем дальше от нас объект, тем быстрее он удаляется. А раз он быстро удаляется, то из-за эффекта Доплера все его излучение смещается в ИК-диапазон», — объяснял Владимир Сурдин. «Джеймс Уэбб» позволит увидеть Вселенную такой, какой она была всего через 250 млн или даже 100 млн лет после Большого взрыва (сейчас ей 13,8 млрд лет).
Еще в ИК-диапазоне удобно искать тусклые объекты. «Даже в Солнечной системе мы не можем открыть далекие планеты-карлики, астероиды: они темные и отражают мало солнечного света. Зато они его поглощают, нагреваются и сами светятся в ИК-диапазоне», — говорил Владимир Сурдин. Возможно, с «Джеймсом Уэббом» даже получится открыть девятую планету, скрывающуюся, согласно некоторым расчетам, где-то далеко-далеко за Нептуном.
Что именно будут исследовать с помощью нового телескопа?
«К сожалению, «Джеймс Уэбб» хорошо подходит для всего», — шутил Владимир Сурдин, имея в виду, что к телескопу выстраиваются очереди. Космологам интересно посмотреть на древние эпохи Вселенной, первые галактики, где, вероятно, рождались и умирали чудовищно громадные звезды. По словам Владимира Сурдина, возникновение галактик до сих пор остается загадкой. В оптическом диапазоне молодые галактики не разглядеть, потому что звезды светят в них тускло. Рождение звезды тоже еще никто не видел. «Пока звезда рождается, она еще тепленькая.
Для оптического телескопа это просто черные, непрозрачные сжимающиеся облака газов. А ИК-телескоп может заглянуть внутрь этого облака: тепло-то оттуда идет», — говорит он.
На эту тему
«Я предвзят из-за своих интересов, но исследования планет за пределами Солнечной системы будут удивительные», — делился зимой в письме астрофизик, профессор Калифорнийского технологического института Константин Батыгин. Когда ученые задумали будущий космический телескоп, ни одну такую планету еще не открыли. Сейчас их известно порядка 4 тыс. «Джеймс Уэбб» позволит найти их еще больше, а главное — лучше понять, что они собой представляют.
Когда планета проходит рядом со своей звездой, лучи света просвечивают ее атмосферу. Если посмотреть спектр света, то на графике будут видны пики на определенных длинах волн. Это следы веществ в инопланетном воздухе. Зная его состав, можно предположить, какие процессы его сформировали и какие условия могут быть в другом мире.
Самое захватывающее — спектральный анализ способен указать на признаки жизни.
Например, в атмосфере Земли много кислорода из-за растений. Без них кислород просто исчез бы, прореагировав еще с чем-нибудь. Теоретически с помощью «Джеймса Уэбба» даже можно будет засечь разумную цивилизацию. Так, если взглянуть из космоса на Землю, наше присутствие выдаст наличие хлорфторуглеродов, из-за которых возникали озоновые дыры: эти соединения почти не встречаются в природе.
Описание
Космический телескоп «Джеймс Уэбб»
© ABACA via Reuters Connect
Правда, прежде чем открыть шампанское, придется исключить все возможные механизмы появления тех или иных веществ без участия организмов. Владимир Сурдин вообще не уверен, что с помощью «Джеймса Уэбба» получится прощупать атмосферы других планет. «Это трудная задача на пределе его возможностей», — говорит он.
Зачем исследовать снежную линию в космосе?
Среди тех, кто получил по конкурсу время для наблюдений, — группа Алексея Потапова, который работает в Институте астрономии общества Макса Планка и Йенском университете им.
Фридриха Шиллера. «Я же не астроном: занимаюсь лабораторной астрофизикой, экспериментами, которые моделируют физико-химические процессы в космосе. Может, это уникальный случай, когда неастроном получает такой проект», — со смехом рассказывает он по Skype.
‘ Ролик NASA о «Джеймсе Уэббе». Да, к космическим миссиям теперь снимают трейлеры’
Осенью 2022-го или в начале 2023 года у Алексея Потапова и его коллег будет 12 часов, чтобы понаблюдать за двумя протопланетными дисками вокруг молодых звезд. Когда-то такой диск вращался и вокруг Солнца. Из него образовалась Земля и все, что окружает наше светило.
Ученых интересует снежная линия. «Это как в горах: на определенной высоте и выше снег, а ниже его нет. Так же и в космосе, когда за этой линией есть вода в форме льда, а ближе к звезде вода существует только в газовой фазе, и весь лед, по идее, должен улететь», — объяснял Алексей Потапов.
Если смешать водяной лед с крохотными частичками силикатов — минералов, содержащих кремний, — то лед остается запертым и при нагревании до комнатной температуры не улетает. Во всяком случае, именно это Алексей Потапов видел в лаборатории.
Спецпроект на тему
Если то же самое происходит в протопланетных дисках, то можно предположить, что на Земле и других каменистых планетах Солнечной системы вода была с самого начала. Это открытый вопрос. Одни думают, что вода попала к нам с астероидами и кометами, другие — что снежная линия пролегала не за орбитой Марса, как сейчас, а ближе к Солнцу, третьи — что каменистые планеты образовались дальше от Солнца и только потом заняли нынешние места.
У проекта Алексея Потапова есть и вторая цель — поиск органических молекул, которые, как и вода, необходимы для возникновения жизни, какой мы ее знаем. Сейчас ученые не понимают, образовались они на Земле или были принесены из космоса.
«Легкие молекулы-прекурсоры улетают [с частичек пыли] при низких температурах, но если вода существует в больших количествах, то они захватываются водной матрицей.
Дальше они живут и реагируют друг с другом, пока вода не улетит. Если мы смотрим на наши диски с достаточно высокой средней температурой, то можем ожидать, что эти молекулы будут наблюдаться в максимальных концентрациях», — говорил Алексей Потапов. В космосе еще не находили сравнительно сложные соединения вроде аминокислот — только в кометах и метеоритах.
Мелочей не бывает
NASA много раз переносила запуск, и 25 декабря 2021 года «Джеймс Уэбб» наконец-то полетел в космос. Путь до точки Лагранжа L2 занял месяц. По дороге телескоп начал раскладываться, инженеры на Земле запускали, настраивали и проверяли его приборы. Полная отладка не закончилась до сих пор, но два прибора уже готовы к работе.
Описание
Ракета-носитель Ariane 5 с космическим телескопом «Джеймс Уэбб» на космодроме Куру, 23 декабря 2021 года
© Bill Ingalls/NASA via AP
Последние полгода были тревожные. «Я смотрю с оптимизмом, однако многие коллеги нервничают.
У кого-то от успеха «Джеймса Уэбба» зависит карьера», — писал Константин Батыгин. «Волнуюсь. Любая ошибка приведет к тому, что потеряются $10 млрд и 30 лет работы. Жалко такую полезную машину. Другой-то нет и в ближайшее время не будет», — говорил Владимир Сурдин. Алексей Потапов рассуждал философски: «Если посмотреть на историю телескопов, то каждые 10–15 лет запускают новые. Это непрерывная игра».
Тем не менее пока все идет по плану, и сегодня мы увидим серию первых цветных снимков. Впереди — больше, так что давайте на всякий случай постучим по дереву, ведь, как повторяют инженеры и конструкторы телескопа, мелочей не бывает.
Марат Кузаев
Теги
Телескоп «Джеймс Уэбб»
Первый пробный снимок телескопа Джеймса Уэбба
Команда космического телескопа имени Джеймса Уэбба опубликовала первый, пока ещё экспериментальный, снимок глубокого космоса в инфракрасном диапазоне. Снимок сделан с устройства, предназначенного для точного наведения других инструментов телескопа.
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба (James Webb Space Telescope, или JWST) — «телескоп нового поколения», запущенный в космос в конце 2021 года. Часто его упоминают как обсерваторию, пришедшую на замену «Хабблу», но это не совсем точно. Прежде всего — у них разные диапазоны работы. JWST в основном занимается инфракрасной частью спектра, а Hubble работает в оптическом и инфракрасном диапазоне. Поэтому предшественником JWST можно скорее назвать закончившую недавно работу инфракрасную космическую обсерваторию Spitzer. Другое существенное отличие: «Хаббл» обращается на околоземной орбите, а JWST — на расстоянии в 1,5 миллиона километров от Земли вокруг одной из точек Лагранжа системы Земля—Солнце. Это точки, вблизи которых силы притяжения двух космических тел уравновешиваются, и третье тело, если оно небольшой массы, как, например, космический аппарат или астероид, может пребывать там в гравитационном равновесии при движении по орбите.
Для космического корабля такой выбор — действенный способ сэкономить топливо для манёвров. «Джеймс Уэбб», как и некоторые другие космические обсерватории, использует эту точку, обращаясь вокруг неё по гало-орбите (см. более подробную статью об особенностях нового телескопа).
Первый инфракрасный снимок телескопа Джеймса Уэбба. Комбинированная фотография из 72 снимков в ближнем инфракрасном диапазоне с камеры точного наведения FGS. Суммарная экспозиция 32 часа. NASA, CSA, FGS team.
Первое, что бросается в глаза на фотографии — шесть ярких звёзд в поле зрения. Но телескоп изготавливали не совсем для этого. Настоящая ценность на снимке — глубокий космос, то есть множество галактик на фоне ближних звёзд. А сам снимок является «настроечным»: его функция напоминает назначение настроечной таблицы у старых телевизоров.
Снимок сделан при помощи прибора под названием «датчик точной подстройки», или FGS (Fine Guidance Sensor), который предоставило для проекта космическое агентство Канады.
Прибор работает в связке с другим прибором — бесщелевым спектрометром ближнего инфракрасного диапазона (NIRISS) — и позволяет телескопу точно нацеливаться на тусклые объекты. FGS не предназначен для пересылки таких фотографий. Как бы круто они ни выглядели, но большая часть данных с устройства будет стираться, чтобы не перегружать канал связи. Роль прибора — помогать удерживать нужное направление основных инструментов, чтобы обеспечить измерения во время длительных экспозиций. Но в процессе ввода устройства в эксплуатацию инженеры проекта всё же пошли против этого принципа и сгрузили фотографию, чтобы убедиться в его функциональности и возможностях.
Объектив FGS сделал 72 частично перекрывающихся снимка в течение восьми дней в начале мая 2022 года. Суммарная экспозиция составила 32 часа. Эта фотосессия предназначалась и для проверки технологии — так удалось подтвердить, что телескоп может сохранять нужную ориентацию при длительном экспонировании. Основной объект наблюдения здесь — находящаяся в середине поля звезда HD147980.
В правой части снимка можно видеть отблеск от звезды с обозначением 2MASS 16235798+2826079 — объекта со звёздной величиной +9,3, хоть сама звезда осталась за кадром. Во время съёмки станция специально «раскачивалась» возле целевой точки, как самолёт. Задачей было удержать точное направление на звезду невзирая на качку и обеспечить многократную или длительную экспозицию участка неба.
Камера FGS не использует цветовые фильтры — итоговый снимок представлен в псевдоцветах. Камера регистрировала суммарную яркость каждой точки в диапазоне от 0,6 до 5 микрометров, то есть ближнего инфракрасного излучения. Более тусклые объекты представлены красным цветом, а более яркие — оттенками от жёлтого до оранжевого. При этом теряется часть информации, которую несут другие инструменты телескопа, снимая те же объекты, но с разделением по длинам волн. Например, истинный цвет, то есть преобладающая длина волн излучения, указывает на возраст галактик. Более молодые будут сдвинуты в синюю сторону спектра из-за обилия горячих молодых звёзд; а в более старых галактиках преобладают звёзды красного цвета с меньшей температурой.
Почти все инструменты JWST, таким образом, прошли проверку. Исключение пока составляет камера ближнего инфракрасного диапазона (Near-Infrared Camera) — у неё остаётся проверить ещё один режим. Следующие снимки телескопа будут опубликованы 12 июля. Это будут первые полноцветные изображения с «настоящих» научных приборов телескопа. На странице телескопа JWST можно ознакомиться с целевыми объектами, которые представит команда проекта, а также посмотреть необычное шоу — снимки будут представлять в прямом эфире с началом трансляции 12 июля в 14:30 UTC (17:30 московского времени).
Космос
Какие пять космических объектов мы увидим? / События / Новости фототехники
NASA раскрыло список космических объектов, которые будут показаны среди первых цветных фотографий, сделанных космическим телескопом «Джеймс Уэбб» 12 июля.
Сообщается, что первую фотографию с телескопа покажет президент США Джо Байден. Это произойдет 12 июля в полночь по московскому времени. Остальные снимки будут опубликованы 12 июля в 17:30 по Москве.
По словам представителей космического агентства, пять объектов, перечисленных ниже, представляют собой первую волну полноцветных научных изображений и спектров, полученных космическим телескопом «Джеймс Уэбб», и ознаменуют официальное начало общих научных операций обсерватории.
Космический телескоп Джеймса Уэбба — это ведущая в мире космическая научная обсерватория. Уэбб будет разгадывать тайны нашей Солнечной системы, заглядывать в далекие миры вокруг других звезд, исследовать загадочные структуры и происхождение нашей Вселенной и нашего места в ней. — так говорят в NASA о рабочей программе нового космического телескопа.
Цели были выбраны международным комитетом в составе представителей NASA, Европейского космического агентства (ESA), Канадского космического агентства (CSA) и Научного института космических телескопов.
1. Туманность Карина — Carina Nebula
NASA утверждает, что Carina Nebula — одна из самых больших и ярких туманностей, видимых на ночном небе. Она расположена на расстоянии около 7 600 световых лет в южном созвездии Carina. Туманность Карина является домом для многих массивных звезд, в несколько раз превосходящих Солнце.
На фотографии выше, сделанной «Хабблом» в 2010 году, изображена так называемая «Мистическая гора» — космическая вершина высотой в три световых года в Carina Nebula, состоящая в основном из пыли и газа и демонстрирующая признаки интенсивной звездообразующей деятельности. Цвета на этом составном изображении соответствуют свечению кислорода (синий), водорода и азота (зеленый) и серы (красный).
2. WASP-96 b
WASP-96 b — гигантская планета за пределами Солнечной системы Земли, которая, по данным NASA, состоит в основном из газа. Планета, расположенная на расстоянии почти 1 150 световых лет от нас, обращается вокруг своей звезды каждые 3,4 дня.
Ее масса примерно в два раза меньше массы Юпитера, а о ее открытии было объявлено в 2014 году.
WASP-96 b не видна с Земли.
3. Туманность Южное кольцо — Southern Ring Nebula
Southern Ring Nebula, она же Туманность Южное кольцо, также известная как туманность «Восемь взрывов», представляет собой так называемую планетарную туманность: расширяющееся облако газа, окружающее умирающую звезду. Ее диаметр составляет почти пол светового года, а расположена она на расстоянии около 2 000 световых лет от Земли.
По описанию NASA, при наблюдении в телескоп она имеет форму восьмерки и видна из южного полушария Земли. Фотография выше была сделана Хабблом в 2008 году.
4. Квинтет Стефана — Stephan’s Quintet
Квинтет Стефана, также известный как компактная группа Хиксона 92, является первой компактной группой галактик, открытой в 1787 году и расположенной в созвездии Пегаса. Она находится на расстоянии около 290 миллионов световых лет от нас, и четыре из пяти галактик, входящих в квинтет, по описанию NASA, заперты в космическом танце повторяющихся тесных столкновений.
Название «квинтет» — это небольшая ошибка, поскольку исследования показали, что один из членов группы, NGC 7320, который виден слева вверху, на самом деле является галактикой переднего плана, расположенной примерно в семь раз ближе к Земле, чем остальные члены группы.
Фотография над портретом квинтета Стефана была сделана широкоугольной камерой Хаббла 3 в 2009 году.
5. SMACS 0723
NASA описывает этот небесный объект как группу массивных галактик переднего плана, которые увеличивают и искажают свет объектов позади них, что также известно как гравитационное линзирование, которое позволяет телескопам получить еще более глубокий обзор чрезвычайно удаленных и поэтому тусклых галактик.
Данная работа основана на наблюдениях, проведенных в рамках программы RELICS Treasury Program (GO 14096) на телескопе NASA/ESA HST, который управляется Ассоциацией университетов по исследованиям в области астрономии, Inc. по контракту NASA NAS5-26555. Пока неясно, будет ли Уэбб фотографировать это скопление, или он будет использовать его для того, чтобы увидеть еще большее расстояние.
На снимках, которые космический телескоп «Джеймс Уэбб» выпустит 12 июля, будет представлена одна фотография, которая является самым глубоким видом Вселенной из когда-либо сделанных.
«Джеймс Уэбб» — это не что иное, как настоящий научный подвиг. Один из снимков [которые будут опубликованы] 12 июля — самое глубокое изображение нашей Вселенной, которое когда-либо было сделано», — говорит администратор NASA Билл Нельсон.
Дата публикации: 11.07.2022
галактик светятся фиолетовым в новом рентгеновском зрении телескопа Уэбба
Космический телескоп Джеймса Уэбба настроен только на инфракрасный свет, но это не значит, что он не может видеть более широкое небо с небольшой помощью своих друзей.
Рентгеновская обсерватория Чандра — космический рентгеновский телескоп НАСА, и теперь ученые объединили его рентгеновские наблюдения с некоторыми из первых знаковых изображений, сделанных телескопом Уэбба. В результате на уже полихроматических изображениях Уэбба появились яркие пурпурные и голубые оттенки, а также улучшенная детализация, которая помогает ученым больше узнать об объектах дальнего космоса, которые являются объектами наблюдения обоих космических телескопов.
НАСА недавно опубликовало изображения, объединяющие наблюдения Уэбба и Чандры за квинтетом Стефана, галактикой Колесо Телеги, туманностью Киля и скоплением галактик SMACS J0723. Аккаунт обсерватории Чандра в социальной сети Twitter поделился изображениями всех четырех во вторник.
Квинтет Стефана — это совокупность четырех галактик, находящихся в непосредственной близости примерно в 290 миллионах световых лет от Земли, и пятой на другом расстоянии, которая, кажется, присоединяется к ним в их гравитационном танце. Группа галактик была одним из первых изображений Уэбба, опубликованных 14 июля.
Первое изображение Квинтета Стефана, сделанное телескопом Уэбба, состоящее из пяти галактик, удаленных от Земли более чем на 250 миллионов световых лет. и синие полосы вокруг спиральных рукавов галактик, показывающие области звездообразования и сильного взаимодействия между ними, согласно сообщению в блоге обсерватории Чандра.
Это изображение группы галактик, известной как Квинтет Стивена, было создано путем объединения наблюдений в инфракрасном свете с космического телескопа Джеймса Уэбба с наблюдениями в рентгеновском свете с рентгеновской обсерватории Чандра, что позволило выявить новые детали
(НАСА)
«Данные Чандра (светло-голубой) этой системы обнаружили ударную волну, которая нагревает газ до десятков миллионов градусов, поскольку одна из галактик проходит через другие со скоростью около 2 миллионов миль в секунду.
час», — говорится в сообщении.
Комбинированное изображение Галактики Колесо Телеги, расположенной примерно в 500 миллионах световых лет от Земли, светится ярко-фиолетовым светом благодаря добавлению рентгеновского прицела Чандры, который выделяет «перегретый газ, отдельные взорвавшиеся звезды, нейтронные звезды и черные дыры». получение материала от звезд-компаньонов», — говорится на веб-сайте обсерватории Чандра.
Галактика Колесо Телеги, находящаяся примерно в 500 миллионах световых лет от Земли, светится пурпурным светом на этом изображении, полученном в результате объединения наблюдений рентгеновской обсерватории Чандра и космического телескопа Джеймса Уэбба.
(НАСА)
SMACS J0723 — это скопление галактик, удаленное от Земли более чем на 4 миллиарда световых лет. Это одно из первых изображений Уэбба, опубликованных в июле. Комбинированное изображение показывает голубую ауру вокруг скопления, обширный резервуар газа, светящийся в рентгеновском свете, который наблюдала обсерватория Чандра.
«На этом изображении данные «Чандры» (синие) показывают газ с температурой в десятки миллионов градусов, обладающий общей массой примерно в 100 триллионов раз больше массы Солнца, что в несколько раз превышает массу всех галактик в кластер», — говорится на сайте Chandra.
Четвертое составное изображение — одно из самых потрясающих из первых опубликованных изображений Уэбба: «космические скалы» туманности Киля, обнаруженные на расстоянии 7600 световых лет от Земли.
Изображение туманности Киля, сделанное космическим телескопом Джеймса Уэбба, состоит из данных, полученных с помощью инструментов как ближнего, так и среднего инфракрасного диапазона
(НАСА)
Новое составное изображение Уэбба-Чандры выделяет более молодые звезды в космических утесах, которые ярче светятся в рентгеновском свете, согласно веб-сайту обсерватории Чандра.
«Космические скалы» туманности Киля, полученные в результате совместных наблюдений космического телескопа Джеймса Уэбба и рентгеновской обсерватории Чандра
(НАСА)
Новые изображения — не единственная совместная работа телескопа Уэбба.
Команды космического телескопа Хаббла и телескопа Уэбба недавно объединили свои усилия для создания составного изображения удаленной пары галактик, используя инфракрасное зрение Уэбба и чувствительность к ультрафиолетовому свету почтенного Хаббла.
Уэбб никогда не предназначался для исследования космоса в одиночку, согласно веб-сайту обсерватории Чандра, и эти совместные действия с Чандрой и Хабблом «подчеркивают, что мощность любого из этих телескопов увеличивается только при объединении с другими».
Регистрация — это бесплатный и простой способ поддержать нашу действительно независимую журналистику.0003
Электронная почта
Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты
Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты
Пароль
Должно быть не менее 6 символов, включая символы верхнего и нижнего регистра и цифру
Должно быть не менее 6 символов, включая символы верхнего и нижнего регистра и цифра
Должно быть не менее 6 символов, включая символы верхнего и нижнего регистра и цифру
Имя
Пожалуйста, введите ваше имя
Специальные символы не допускаются
Please enter a name between 1 and 40 characters
Last name
Please enter your last name
Special characters aren’t allowed
Please enter a name between 1 and 40 characters
Select your year of birth3004200320022001200019991998199719961995199419931992199119
9198819871986198519841983198219811980197919781977197619751974197319721971197019691968196719661965196419631962196119601959195819571956195519541953195219511950194919481947194619451944194319421941194019391938193719361935193419331932193119301929192819271926192519241923192219211920191919181917191619151914
You must be over 18 years old to register
You must be over 18 years old to register
Year of birth
I would like to be emailed about offers, events and updates from The Independent.
Прочтите наше Уведомление о конфиденциальности
Политика отказа
Вы можете отказаться в любое время, войдя в свою учетную запись для управления своими предпочтениями. В каждом письме есть ссылка для отписки. 9verifyErrors}} {{message}} {{/verifyErrors}}
Нажимая «Создать мой аккаунт», вы подтверждаете, что ваши данные были введены правильно, вы прочитали и согласны с нашими Условиями использования, Политикой в отношении файлов cookie и Уведомлением о конфиденциальности.
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности Google и Условия использования.
Уже есть учетная запись? войти
Нажимая «Зарегистрироваться», вы подтверждаете, что ваши данные были введены правильно, а также вы прочитали и согласны с нашими Условиями использования, Политикой использования файлов cookie и Уведомлением о конфиденциальности.
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности Google и Условия использования.
Регистрация — это бесплатный и простой способ поддержать нашу по-настоящему независимую журналистику. действительный адрес электронной почты
Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты
Пароль
Должно быть не менее 6 символов, включая символы верхнего и нижнего регистра и цифру
Должно быть не менее 6 символов, включая буквы верхнего и нижнего регистра и цифру
Должно быть не менее 6 символов, включая буквы верхнего и нижнего регистра и цифру
Имя
Пожалуйста, введите ваше имя
Специальные символы не допускаются
Пожалуйста, введите имя от 1 до 40 символов
Фамилия
Пожалуйста, введите вашу фамилию
Специальные символы не разрешены
Пожалуйста, введите имя от 1 до 40 символов
Select your year of birth3004200320022001200019991998199719961995199419931992199119
9198819871986198519841983198219811980197919781977197619751974197319721971197019691968196719661965196419631962196119601959195819571956195519541953195219511950194919481947194619451944194319421941194019391938193719361935193419331932193119301929192819271926192519241923192219211920191919181917191619151914
You must be over 18 years old to register
You must be over 18 years old to register 9verifyErrors}} {{message}} {{/verifyErrors}}
Нажимая «Создать мой аккаунт», вы подтверждаете, что ваши данные были введены правильно, вы прочитали и согласны с нашими Условиями использования, Политикой в отношении файлов cookie и Уведомлением о конфиденциальности.
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности Google и Условия использования.
Уже есть учетная запись? войти
Нажимая «Зарегистрироваться», вы подтверждаете, что ваши данные были введены правильно, а также вы прочитали и согласны с нашими Условиями использования, Политикой использования файлов cookie и Уведомлением о конфиденциальности.
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности Google и Условия использования.
Популярные видео
{{/link}}
Изображения первого космического телескопа Джеймса Уэбба подсвечиваются рентгеновским фильтром
В январе долгожданный многомиллиардный космический телескоп НАСА Джеймс Уэбб достиг своего гравитационно-безопасного пространства в миллионе миль от нас. Земля. В июле это начало захватывать дух.
Удивительные виньетки мерцающей вселенной один за другим украшали наши экраны, каждое изображение наводило на размышления и прекраснее предыдущего.
Тем не менее, я бы сказал, что оригинальные шедевры телескопа всегда будут занимать особый уголок в наших сердцах. Скалы цвета ириски в туманности Киля и покрытые волшебной пылью галактики Квинтета Стефана навсегда укоренились как первый танец JWST с дальним космосом и наш первый танец с JWST.
Тем не менее, благодаря данным, собранным рентгеновской обсерваторией НАСА «Чандра», агентству удалось улучшить некоторые из этих блестящих стартовых снимков JWST — с положительно электризующими результатами.
Вот, новая и улучшенная версия Туманности Киля, Квинтета Стефана и глубокого поля SMACS 0723.3–7327 JWST из набора изображений № 1, а также обновленная итерация чуть более свежего портрета Галактики Колесо Телеги.
Это четыре составных изображения, созданных НАСА с использованием рентгеновских данных JWST и Chandra.
НАСА/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI/JPL-Калифорнийский технологический институт
11 июля президент Джо Байден подарил человечеству первое сокровище JWST, неофициально названное «Первое глубокое поле Уэбба» (и официально известное под именем робота SMACS 0723.
3-7327).
Давайте сначала увеличим масштаб этой блестящей выставки в версии 2.0.
Составное изображение SMACS 0723.3-7327.
НАСА/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI
Увеличить изображение
Вот как выглядит первое глубокое поле Уэбба только с наблюдениями JWST.
НАСА, ЕКА, CSA и STScI
Когда я впервые увидел это глубокое поле — после неприлично долгой задержки НАСА с его обнародованием, ожидание, странным образом отмеченное эмбиентной холодной музыкой — моя челюсть отвисла, как у одного из тех мультяшных животных из комиксов.
Вы смотрите не на звезды; это галактики, расположенные примерно в 4,2 миллиардах световых лет от нас.
Искривленные полосы в центре изображения являются результатом обширного гравитационного линзирования, явления, предсказанного общей теорией относительности Эйнштейна, и, следовательно, визуального доказательства ошеломляющего принципа.
Но Чандра добавила к SMACS 0723.3-7327 поразительную сигнатуру перегретого газа, исходящего от многих из этих галактик — газа, видимого только в рентгеновском свете, и поэтому не обнаруживаемого датчиками JWST, сфокусированными на инфракрасном диапазоне.
Показанный в виде голубого тумана, распространяющегося из середины изображения, этот газ достигает температуры в десятки миллионов градусов по Цельсию и имеет ошеломляющую массу, примерно в 100 триллионов раз превышающую массу Солнца. НАСА даже оценивает газовый резервуар в несколько раз массивнее, чем каждая галактика в этом скоплении.
Увеличить изображение
Вот как выглядит то же самое глубокое поле только по наблюдениям Чандра.
НАСА/CXC/САО
В некотором смысле, осознание размера этой области заставляет вас задуматься о том, насколько глубоко это глубокое поле на самом деле.
Далее следует Квинтет Стефана, стайка из пяти галактических миров, четыре из которых связаны друг с другом гравитационными аурами.
Составное изображение квинтета Стефана, сделанное с использованием инфракрасных данных JWST и рентгеновских данных Chandra.
НАСА/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI
Увеличить изображение
Вот как выглядит Квинтет Стефана только с наблюдениями JWST.
НАСА/ЕКА/CSA/STScI
По словам НАСА, данные
JWST отображаются на этом снимке в виде красных, оранжевых, желтых, зеленых и синих полос. Закодированные в этих оттенках, вы можете увидеть галактические следы газа и растущие молодые звезды, испещренные темным фоном космоса.
Но пронзительный бледно-голубой блик на пересечении галактик, прямо в центре этого изображения, получен по рентгеновским данным Чандра.
Увеличить изображение
Вот как выглядит Квинтет Стефана только с наблюдениями Чандры.
НАСА/CXC/САО
Обсерватория обнаружила ударную волну, нагревающую газ до десятков миллионов градусов, поясняет НАСА, источаемую при прохождении одной из галактик через другую со скоростью 2 миллиона миль в час.
Агентство также указывает на некоторые данные, полученные ныне вышедшим на пенсию космическим телескопом НАСА «Спитцер», в красном, зеленом и синем цветах — информация в инфракрасном диапазоне, подобная той, с которой работает JWST.
Далее туманность Киля.
Составное изображение туманности Киля, сделанное с использованием данных JWST и Chandra.
НАСА/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI
Увеличить изображение
Вот туманность Киля без добавленных рентгеновских наблюдений Чандра. В этом светится только инфракрасная линза JWST.
НАСА/ЕКА/CSA/STScI
Как научный писатель, я никогда не перестаю улыбаться, когда рассказываю кому-нибудь о своей работе в нашем мире после запуска JWST, и они сразу же тянутся, чтобы показать мне свой фон JWST iPhone. Или, по крайней мере, сохраненное изображение из «прицела» в их фотопленке.
Некоторые выбирают драму глубокого поля для обоев телефона (например, я), но я бы сказал, что фаворитом является шедевр JWST Carina Nebula.
Туманность Киля — это, по сути, фабрика звезд, где пылающие газовые шары либо рождаются, либо ждут своей смерти, и это изображение — ее увеличенная часть. Данные JWST в значительной степени составляют основу этого портрета — плавный красно-оранжевый пейзаж и область цвета индиго, похожая на «небо». Это не небо, чтобы быть ясным. В реальной жизни он даже не синий — космические изображения обычно раскрашивают по научным соображениям.
Увеличить изображение
Туманность Киля, представленная исключительно рентгеновскими наблюдениями Чандра.
НАСА/CXC/САО
«В основном это звезды, расположенные во внешней области звездного скопления в туманности Киля, возраст которых составляет от 1 до 2 миллионов лет, что очень молодо по звездным меркам», — сказали в НАСА.
И вклад Чандры здесь в том, как выглядит яркая каждая звезда, сообщает НАСА.
Молодые звезды, согласно данным агентства, в рентгеновских лучах намного ярче, чем старые звезды. Это также означает, что рентгеновские лучи могут помочь нам определить, присутствуют ли на этом снимке какие-либо звезды галактики Млечного Пути, просто потому, что они попадают на линию обзора JWST.
«Рассеянное рентгеновское излучение в верхней половине изображения, вероятно, исходит от горячего газа трех самых горячих и массивных звезд в звездном скоплении. Все они находятся вне поля зрения изображения Уэбба», — заявили в НАСА. .
И последнее, но не менее важное: Галактика Колесо Телеги.
Составное изображение Галактики Колесо Телеги, сделанное с помощью инфракрасных наблюдений JWST и рентгеновских наблюдений Чандра.
НАСА/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI
Увеличить изображение
Чисто JWST вид галактики Колесо Телеги.
НАСА/ЕКА/CSA/STScI
Изображение галактики «Колесо тележки» JWST появилось чуть меньше чем через месяц после трех других, которые мы обсуждали, но его восприняли так же живо. Легко понять, почему. Я имею в виду, это похоже на космическое, светящееся в темноте колесо обозрения. Эта форма, согласно НАСА, возникла благодаря столкновению около 100 миллионов лет назад с меньшей галактикой, по счастливой случайности той же аварии, которая подтолкнула это царство к началу формирования звезд.
Опять же, исходное изображение JWST служит структурой этого изображения, синие и фиолетовые области взяты из наблюдений Чандры за перегретым газом, отдельными взорвавшимися звездами, нейтронными звездами и даже черными дырами, притягивающими материал от звезд-компаньонов.
Увеличить изображение
Галактика Колесо Телеги через объектив рентгеновской обсерватории Чандра.
НАСА/CXC/САО
Но помимо того, что мы предлагаем еще один потрясающий взгляд на вселенную, сотрудничество между НАСА JWST и обсерваторией Чандра закрепляет важное сообщение в камне.
«Уэбб… не будет заниматься исследованием Вселенной самостоятельно», — заявили в НАСА. «Он предназначен для совместной работы со многими другими телескопами НАСА, а также с объектами как в космосе, так и на земле».
На самом деле, в другом месте в высшем измерении сотрудничества телескопов JWST работал с Хабблом, чтобы представить нам эфирное изображение пары пыльных галактик.
Возможно, однажды все изображения наших мощных телескопов будут наложены друг на друга, чтобы показать нам Вселенную в ее чистейшей форме.
НАСА расследует вопрос о переименовании телескопа Джеймса Уэбба после заявлений анти-ЛГБТ+.
Космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на этот год
НАСА рассматривает вопрос о переименовании своей флагманской астрономической обсерватории, учитывая сообщения о том, что Джеймс Уэбб, в честь которого она названа, участвовал в преследовании геев и лесбиянок во время своей карьеры в правительстве. Сохранение его имени на космическом телескопе Джеймса Уэбба (JWST) стоимостью 8,8 миллиарда долларов США, запуск которого запланирован на конец этого года, прославит фанатизм и анти-ЛГБТ+ настроения, считают некоторые астрономы.
Но другие говорят, что пока недостаточно доказательств против Уэбба, который был главой НАСА с 19от 61 до 1968, и они воздерживаются от вынесения приговора до тех пор, пока агентство не завершит внутреннее расследование.
JWST, который заглянет в далекие уголки космоса, является крупнейшим астрономическим проектом НАСА за последние десятилетия, поэтому ставки высоки. В мае, сославшись на предполагаемую причастность Уэбба к дискриминации, четыре видных астронома подали петицию с просьбой изменить название телескопа. Его подписали 1250 человек, в том числе ученые, которым было предоставлено время наблюдения на телескопе.
Пандемия коронавируса угрожает запуску самого дорогого в мире телескопа
По словам представителей агентства, исполняющий обязанности главного историка НАСА Брайан Одом работает с историком, не входящим в агентство, для изучения архивных документов о политике и действиях Уэбба. Только после завершения расследования НАСА решит, что делать.
«Мы должны принять сознательное решение», — заявил Пол Герц, глава отдела астрофизики НАСА, 29 сентября консультативному комитету агентства.Июнь. «Мы должны быть прозрачными с сообществом и общественностью в отношении обоснования любого решения, которое мы принимаем».
Поиск в архивах
Бывший администратор НАСА Шон О’Киф назвал JWST в честь Уэбба в 2002 году, когда телескоп находился на ранних стадиях разработки. Это было одностороннее решение, которое застало многих врасплох, потому что телескопы НАСА обычно называют в честь ученых. Уэбб, умерший в 1992 году, был бюрократом, занимавшим несколько административных должностей в правительстве США.
Джеймс Уэбб был вторым администратором НАСА, руководившим агентством с 1961 по 1968 год. Предоставлено: НАСА
.
О’Киф выбрал это название, потому что Уэбб выступал за то, чтобы НАСА сохраняло науку в качестве ключевой части своего портфолио в 1960-х годах, даже когда программа «Аполлон» по исследованию космоса человеком поглощала большую часть внимания и бюджета агентства.
О’Киф говорит Nature , что он не знал об обвинениях, когда выбирал имя, и поддерживает его сохранение, если не появится больше информации. «Без лидерства Джеймса Уэбба в НАСА, возможно, не было бы ни телескопа, ни чего-либо еще, вызывающего споры об именах», — говорит он.
Когда Уэбб начинал свою карьеру в правительстве США в конце 1940-х годов, сотрудников-геев и лесбиянок систематически изолировали и увольняли из-за их сексуальной ориентации. Эта кампания поощрялась несколькими видными членами Конгресса. Этот период известен как лавандовая паника, повторяющая антикоммунистическую «красную панику», с которой она часто переплеталась. Во время лавандовой паники геи были лживо представлены как извращенцы, которые, возможно, отчаянно пытаются сохранить свою сексуальную ориентацию в секрете и, таким образом, могут быть подвержены раскрытию правительственных секретов с помощью шантажа. Его эпицентром стал Государственный департамент, который занимается внешней политикой.
Четыре астронома, ведущие петицию о переименовании, говорят, что, когда Уэбб работал в государственном департаменте на высокой должности заместителя министра с 1949 по 1952 год, он передал ряд записок, в которых обсуждалось то, что было описано как «проблема гомосексуалистов и сексуальных извращенцев».
сенатору, руководившему преследованием. Они указывают на записи, найденные в Национальном архиве США астрономом Адрианом Люси из Колумбийского университета в Нью-Йорке. «Записи ясно показывают, что Уэбб планировал и участвовал во встречах, во время которых он передавал гомофобные материалы», — написали лидеры петиции ранее в этом году в статье, опубликованной в Научный американец .
Американские астрономы составили список желаний на следующее десятилетие
Четверо астрономов: Люсианна Валкович в планетарии Адлера в Чикаго, штат Иллинойс; Чанда Прескод-Вайнштейн из Университета Нью-Гэмпшира в Дареме; Брайан Норд из Национальной ускорительной лаборатории Ферми в Батавии, штат Иллинойс; и Сара Таттл из Вашингтонского университета в Сиэтле. «Мы чувствовали, что должны занять публичную позицию по поводу присвоения столь важному объекту имени человека, ценности которого были столь сомнительны», — пишут они в электронном письме на адрес 9.0287 Природа .
«Пришло время для НАСА встать и быть на правильной стороне истории».
Дэвид Джонсон, историк из Университета Южной Флориды в Тампе, написавший в 2004 году книгу The Lavender Scare , говорит, что ему неизвестны доказательства того, что Уэбб руководил преследованием или спровоцировал его. Уэбб действительно присутствовал на встрече в Белом доме, посвященной угрозе, которую якобы представляют геи, но контекст встречи должен был сдержать истерию, которую разжигают члены Конгресса. «Я не вижу, чтобы он играл какую-то руководящую роль в лавандовой панике», — говорит Джонсон.
Валкович и их коллеги отмечают, что как руководитель Уэбб нес ответственность за дискриминационную политику, проводимую в его агентстве. Они также отмечают случай с Клиффордом Нортоном, которого уволили с работы в НАСА из-за подозрений в гомосексуальности в 1963 году, когда Уэбб был администратором НАСА. «Мы считаем, что известные исторические записи ясно говорят в пользу переименования телескопа», — говорят они.
НАСА не сообщило, когда его расследование может быть завершено. Одом говорит, что COVID-19пандемия ограничила доступ историков к архивным записям.
Отражение ценностей
Стремление переименовать телескоп относится к более широкому расчету, связанному с присвоением зданий, сооружений и других объектов именами сомнительных исторических личностей. В прошлом году руководитель аэрокосмической отрасли начал пока безуспешную попытку переименовать центр НАСА в Миссисипи, названный в честь Джона Стенниса, сенатора, неоднократно голосовавшего за расовую сегрегацию в 1960-х годах. За последний год или около того НАСА попыталось решить проблему прошлой дискриминации чернокожих ученых и женщин, назвав свою штаб-квартиру в Вашингтоне в честь Мэри Джексон, первой чернокожей женщины-инженера в агентстве, и объявив, что флагманский космический телескоп после JWST будет быть назван в честь Нэнси Грейс Роман, первого главного астронома НАСА.
Задержки с запуском преемника «Хаббла» стоимостью 8 миллиардов долларов США растут
Дебаты о JWST подходят к концу долгого и изматывающего усилия по запуску обсерватории в космос.
Первоначально задуманный в 1989 году как преемник культового космического телескопа Хаббл, этот аппарат на много лет и на миллиарды долларов превышает бюджет.
Для некоторых потенциал телескопа изменить астрономию делает еще более важным, чтобы название JWST отражало современные ценности. «Для меня все сводится к тому, какое сообщение мы хотим донести до более молодых людей и студентов в нашей области», — говорит Питер Гао, планетолог из Калифорнийского университета в Санта-Круз. «Люди, которых мы решили отметить, назвав в их честь наши телескопы, — это отражение наших ценностей».
Окончательное решение принимает администратор НАСА Билл Нельсон, который ничего публично не говорил по этому поводу. Четкого списка альтернативных имен нет, хотя многие люди вносили неофициальные предложения. Валкович и другие астрономы, ведущие петицию, предлагают Гарриет Табман в честь бывшей порабощенной женщины, которая боролась за прекращение рабства в Соединенных Штатах в девятнадцатом веке и использовала звезды, чтобы вывести чернокожих на свободу.