Содержание
Вы, конечно, видели первые снимки телескопа «Джеймс Уэбб». Но, кажется, мы все смотрели не туда Почему у звезд лучи, а галактики такие разноцветные? Это вообще фото? 17 деталей, которые вы могли пропустить
12 июля NASA представило первый набор научных данных, полученных телескопом «Джеймс Уэбб», в том числе несколько изображений: гравитационной линзы в скоплении галактик SMACS 0723, туманностей Киля и «Южное кольцо» и других объектов. Большую часть из них уже снимали ранее — как телескоп «Хаббл», так и просто астрономы-любители. На парных сравнениях изображений порой не совсем ясно, чем снимки «Джеймса Уэбба» отличаются от «фотографий» его предшественников. На самом деле отличий много, и они касаются не только четкости изображения: из-за своей чувствительности к инфракрасному излучению «Джеймс Уэбб» видит гораздо глубже как в пространстве, так и во времени. Научный журналист Кристина Уласович по просьбе «Медузы» объясняет, на какие фрагменты снимков стоит обратить внимание, чтобы лучше понять научное значение нового космического телескопа.
Как изучать снимки в этом материале? Кликайте на кружочки с буквой i, расположенные прямо на снимках, — и вы увидите наши комментарии.
Скопление галактик SMACS 0723
Полноразмерное изображение здесь
На снимке — изображение массивного скопления галактик под названием SMACS 0723, которое находится в Южном полушарии небесной сферы, в созвездии Летучей Рыбы. Это не только одно из первых изображений «Джеймса Уэбба», но и самое глубокое и четкое на сегодня изображение какого-либо из уголков Вселенной в инфракрасном диапазоне.
Практически все, что видно на снимке, снято в невидимой человеку инфракрасной области спектра. Другими словами, цвета на изображении — результат сдвига длин волн звезд и галактик в оптическую область. Это не значит, что данный участок неба для гипотетического «невооруженного глаза» (если допустить возможность такого увеличения) будет выглядеть радикально другим. Просто те же звезды и галактики в оптическом диапазоне будут гораздо более размытыми и тусклыми.
Размытыми — из-за космической пыли, тусклыми — из-за того, что бо́льшая часть излучения у объектов приходится на инфракрасную часть спектра.
Процесс получения таких изображений довольно сложный. Сначала информация, собранная инструментами «Джеймса Уэбба», отправляется на Землю, где ее обрабатывают специалисты. Обычно процесс занимает недели, но в этот раз ученым пришлось работать быстрее, и они справились за шесть дней. В итоге получается файл с метаданными и черно-белым изображением в разных фильтрах. Чтобы сделать картинку цветной, ученые назначают различным длинам волн различные цвета (обычно длинные волны делают более красными, а короткие — голубыми). Далее начинается творческий процесс: специалисты корректируют тона, стараясь достичь баланса между эстетикой и научной достоверностью. В реальности некоторые детали на изображении, конечно, не были бы видны человеческому глазу.
Общее время экспозиции этого снимка составило 12,5 часа. Для астрономических изображений это не очень много.
Например, у «Хаббла» на подобное изображение ушли недели — «Джеймс Уэбб» создан для наблюдения объектов примерно в сто раз тусклее, чем те, что может обнаружить «Хаббл».
Отдельного упоминания на снимке требуют лучи, заметные вокруг точечных источников света. Такие лучи характерны для всех телескопов-рефлекторов — тех, что собирают свет с помощью зеркал, а не линз. Рефлекторы обычно имеют большое главное зеркало, которое собирает свет и отражает его на меньшее (вторичное) зеркало. С последнего излучение направляется в научные приборы, которые имеют светочувствительные матрицы (вроде тех, что находятся в цифровых камерах).
Компьютерная модель телескопа «Джеймс Уэбб» в развернутом виде. Видны три стойки для вторичного зеркала и многослойная тепловая защита из светоотражающего материала, которая позволяет телескопу не нагреваться от солнечного света и поддерживать низкую температуру светочувствительных матриц
Northrop Grumman / NASA / AP / Scanpix / LETA
Вторичные зеркала удерживаются на некотором расстоянии от главного зеркала опорными стойками.
Свет огибает эти стойки за счет эффекта дифракции, что и приводит к появлению лучей, каждый из которых перпендикулярен самой стойке. Всего таких стоек три, а лучей — шесть. Но это еще не все: свет взаимодействует и с главным зеркалом «Джеймса Уэбба», которое состоит из шестиугольных «лепестков». Это дает еще шесть дифракционных лучей. Чтобы искажений было меньше, телескоп спроектирован так, что часть лучей накладывается друг на друга.
Интересно, что по этим лучам можно легко отличить снимки «Хаббла» от снимков «Джеймса Уэбба»: на снимках «Хаббла» всегда четыре дифракционных луча, а на снимках «Джеймса Уэбба» — восемь (два из них могут быть очень тусклыми, поэтому кажется, будто лучей всего шесть).
Квинтет Стефана
Полноразмерное изображение здесь
Квинтет Стефана, расположенный в созвездии Пегаса, был открыт в 1877 году. Эта огромная мозаика — самое большое изображение «Уэбба» на сегодняшний день. Оно содержит более 150 миллионов пикселей и состоит из почти 1000 отдельных снимков.
Туманность «Южное кольцо»
Полноразмерное изображение здесь
Туманность «Южное кольцо» находится примерно в 2,5 тысячи световых лет от Земли. Она образовалась из сброшенных внешних газовых оболочек умирающей звезды. Завораживающее своей красотой «Южное кольцо» имеет диаметр почти в половину светового года, то есть свету требуется около шести месяцев, чтобы преодолеть расстояние от одного до другого края туманности. Благодаря данным, полученным «Джеймсом Уэббом», ученые смогут создать уникально точную трехмерную модель «Южного кольца» и попытаться экстраполировать в прошлое его судьбу, чтобы понять, как именно оно сформировалось.
Туманность Киля
Полноразмерное изображение здесь
Туманность Киля — это турбулентное облако газа и пыли всего в 7600 световых лет от Земли, внутри нашей галактики (напомним, на первом снимке были показаны галактики, удаленные от нас на миллиарды лет). Здесь рождаются и умирают одни из самых ярких и массивных звезд Млечного Пути.
Исследовав подобные области, ученые смогут ответить на некоторые важнейшие вопросы современной астрофизики: как формируются различные звезды и чем определяется количество светил в отдельных областях газовых облаков.
Кристина Уласович
Лучшие научные фотографии недели / Хабр
Звёздная река жизни
Спираль из молодых звёзд в центре Малого Магелланова облака
«Звёзды – это машины, ваяющие Вселенную», — говорит астроном Елена Сабби. Она руководит командой, изучающей это изображение, полученное телескопом Хаббл.
Поток газа протекает сквозь звёздный питомник NGC 346, и эта река стимулирует рождение новых звёзд. NGC 346 имеет 150 световых лет в поперечнике, и содержит в себе достаточно материи, чтобы породить порядка 50 000 солнц. Разглядел его Хаббл, заглянув за пределы Млечного пути, в центр нашей галактики-спутника, Малого Магелланова облака.
Необычный взгляд на Солнце
Одно из первых изображений нижней части атмосферы Солнца – хромосферы.
Солнечный телескоп им. Дэниела Иноуэ сделал его 3 июня 2022 года.
Этот пересечённый ландшафт – недавно выпущенное фото Солнца, которое новый многообещающий телескоп изучал в начале лета. Этот самый мощный солнечный телескоп в мире расположен на Гавайях и носит имя Дэниела Иноуэ, сенатора США от штата Гавайи.
На фото видна хромосфера Солнца – слой его атмосферы, расположенный сразу над поверхностью. Такую детализацию изображений трудно получить из-за большой яркости светила.
Наблюдение за наводнением в Пакистане со спутника
Изображение со спутника от 5 сентября 2022 года. Озеро Манчхар разливается, затапливая соседние участки
На спутниковых изображениях видно катастрофическое развитие худшего за десять лет наводнения в Пакистане. На фото со спутников НАСА Landsat 8 и 9 видна нормальная ситуация от 25 июля, и развитие кризиса 28 августа и 5 сентября. Экстремальные муссоны вызвали разлив озера, приведший к разрушениям.
Изображения помогают оценить ситуацию. Из-за наводнения 1300 человек погибло, 10 млн остались без крыши над головой.
Туманность Тарантул
На этом собранном из фрагментов изображении хорошо видно туманность Тарантул, имеющую 340 световых лет в поперечнике. На изображении, сделанном камерой NIRCam, которая установлена на телескопе Уэбб, можно различить десятки тысяч доселе невиданных звёзд. Раньше всю эту красоту скрывали от нас газопылевые облака.
Рассматривая Большое Магелланово Облако, космический телескоп Уэбб стоимостью в $10 млрд раскрыл нам новые детали того, как космическая пыль и газ скапливается в туманности Тарантул, расположенной в 161 000 световых лет от нас. Газопылевые скопления через какое-то время породят новое поколение звёзд. Уэбб даёт нам новые подробные изображения космических объектов благодаря тому, что его камеры работают в инфракрасном диапазоне: волны этого диапазона легче проходят через пыль и газ, задерживающие видимый свет.
Долина марсианского кратера Холден
Долина марсианского кратера Холден, сфотографированная автоматической межпланетной станцией Марс-экспресс
Действующая автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства, предназначенная для изучения Марса «Марс-экспресс» сфотографировала участок планеты вблизи кратера Холден. Его стоит изучить подробнее, поскольку он, предположительно, когда-то был водным резервуаром.
Этот кратер, расположенный в южном полушарии Марса, является частью сети каналов, через которые когда-то протекала вода. Дальнейшие исследования могут больше рассказать нам о том, как по поверхности бесплодной ныне планеты текли реки.
Следы спутников Starlink затрудняют наблюдение за далёкой звездой
Следы спутников Starlink затрудняют наблюдение за далёкой звездой Альбирео, расположенной в 434 световых годах от Земли. Астрономы предупреждают, что с ростом количества спутников на низкой околоземной орбите наблюдения будет вести всё сложнее.
Приведённая фотография, сделанная астрономом Рафаэлем Шмоллом, была опубликована в твиттере Европейской южной обсерватории. Обсерватория, в которой работают крупнейшие телескопы мира, недавно выпустила отчёт, описывающий влияние спутниковых скоплений на астрономические исследования.
Клубы дыма, оставшиеся после рекордного запуска ракеты Ариан-5
Дым, оставшийся после запуска европейской ракеты Ариан-5 с космопорта Куру во Французской Гвиане.
Европейская рабочая лошадка-тяжеловоз, ракета Ариан-5, стартовала с космопорта Куру в закатное небо, оставив за собой красочные следы. Это был второй в этом году запуск данной ракеты. Она вывела на геостационарную орбиту телекоммуникационный спутник Eutelsat Konnect VHTS массой в 6,4 тонны и длиной почти 9 м. Это был самый крупный спутник из всех, что выводила в космос ракета.
Спутник сфотографировал затонувший в Гибралтаре балкер
Европейский спутник, фотографирующий Землю, сделал этот кадр, на котором видно частично затонувший недалеко от побережья Гибралтара балкер, столкнувшийся там с газовым танкером 30 августа.
В результате из балкера потекло топливо, и местный порт пришлось закрыть. Перед спасением судна пришлось выкачивать из него всё горючее. Пока что он всё ещё сидит там на мели. Фото сделано спутниками семейства Sentinel-2, созданного в рамках проекта глобального мониторинга окружающей среды и безопасности «Коперник».
Фото редкого природного явления STEVE
Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (STEVE), необычный вид полярного сияния
Фотограф из Мичигана Исаак Динер сделал это потрясающее фото редкого атмосферного явления «Стив» 5 сентября. Динер уже семь лет увлекается фотографированием полярных сияний, и говорит, что такой яркий пример этого явления видит всего второй раз.
По его словам, STEVE – штука непредсказуемая и появляется из ниоткуда. Для фото Динер использовал то же оборудование, что и при обычной съёмке полярных сияний: Fujifilm XT-3 и 16мм линзу. Настройки фотоаппарата: апертура 1.4, выдержка 12 с, ISO 800.
Первый атлантический ураган в этом сезоне
Европейский космический спутник семейства Sentinel-3 сфотографировал 4 сентября ураган «Даниэла», сформировавшийся в Атлантическом океане после необычного затишья.
Ураганы и тропические шторма – дело для восточного побережья США привычное, они появляются там каждый год с завидной регулярностью. Однако впервые за 25 лет в августе не сформировалось ни одного шторма – об этом заявило Национальное управление океанических и атмосферных исследований США. При этом «Даниэла», сформировавшаяся над Атлантическим океаном 1 сентября, не угрожает, как обычно, побережью США, а движется к Европе. Ресурс AccuWeather предсказывает, что этот ураган 1 категории рассеется до того, как сможет достичь южной части Британских островов и восточного побережья Франции.
Новейшие изображения телескопа Джеймса Уэбба показывают рождение звезды
Земля и космос
Опубликовано
«Это похоже на поиск зарытого сокровища», — говорят ученые, анализирующие новые изображения с космического телескопа Джеймса Уэбба с помощью различных фильтров. Новая технология помогает видеть сквозь то, что ранее было заблокировано пылью.
По
Хиллари Эндрюс
Источник
FOX Weather
02:57
Звезда рождается, и ученые впервые наблюдают за ней благодаря «беспрецедентным возможностям» космического телескопа Джеймса Уэбба, по словам ученых НАСА.
Технология JWST «видит» сквозь пыль, которая скрывала струи и потоки развивающихся звезд, проливая новый свет на этот процесс и еще одно свидетельство развивающейся звезды, которая в конечном итоге может стать еще одним солнцем.
«Это открывает двери для того, что станет возможным с точки зрения наблюдения за этими популяциями новорожденных звезд в довольно типичных средах Вселенной, которые были невидимы до космического телескопа Джеймса Уэбба», — астроном Меган Райтер, написавшая исследование.
исследование, описывающее эти новые находки, говорится в заявлении.
ИЗОБРАЖЕНИЯ С КОСМИЧЕСКОГО ТЕЛЕСКОПА ДЖЕЙМСА УЭББ ПОКАЗЫВАЮТ ЗВЕЗДНЫЙ ДЕТСКИЙ, ГАЛАКТИК В КОСМИЧЕСКОМ ТАНЕ
Она продолжила: «Теперь мы знаем, куда смотреть дальше, чтобы выяснить, какие переменные важны для формирования солнцеподобных звезд».
Она и ее коллеги обнаружили 24 новых оттока и 15 потенциальных протозвезд и смогли идентифицировать струи развивающихся звезд. Одна из этих струй извергла космическую материю в световых годах от новорождённого. Джеты активны только в течение короткого промежутка времени, от нескольких тысяч до 10 000 лет из многомиллионного периода формирования звезды, говорится в исследовании.
Один из исследователей, Джон Морс из Калифорнийского технологического института, проанализировал изображения с помощью различных фильтров, предоставляемых JSWT, и сказал: «Это похоже на поиск зарытого сокровища».
«По мере того, как молодые звезды собирают материал из окружающего их газа и пыли, большинство из них также выбрасывают часть этого материала обратно из своих полярных регионов в виде струй и потоков», — говорится в пресс-релизе НАСА. «Эти струи затем действуют как снегоуборочная машина, врезаясь в окружающую среду».
Открытие придает новый смысл изображениям, сделанным космическим телеграфом Хаббла 16 лет назад. Изображения Хаббла, сделанные в видимом спектре, показали выбросы, но они были в значительной степени скрыты пылью.
Камера ближнего инфракрасного диапазона телескопа (NIRCam) может видеть сквозь пыль в атмосфере, открывая части Вселенной, которые телескопы, такие как Хаббл, не могли видеть в видимом спектре.
ПОЧЕМУ ИЗОБРАЖЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ТЕЛЕСКОПА ДЖЕЙМСА УЭББА ОБЕСПЕЧИЛИ УЧЕНЫХ ОБЛАКАМИ НА ЛУНЕ САТУРНА ТИТАНЕ
Сравнение известных изображений истечения с новыми изображениями с применением фильтров позволяет ученым отслеживать скорость и направление космического выброса.
Ученые предполагают, что эта информация может помочь им понять, как образовалось наше Солнце и как излучение других звезд повлияло на развитие таких планет, как Земля.
КАК СМОТРЕТЬ ПОГОДУ FOX ПО ТЕЛЕВИЗОРУ
Открытия пришли, когда ученые углубились в одно из первых изображений Уэбба, Космические скалы. НАСА поделилось с миром июльскими фотографиями звездообразования NGC 3324 в туманности Киля, которое рождает звезды.
JWST был запущен год назад в день Рождества.
«Беспорядочная» смерть звезды: как возникла первая муза телескопа Уэбба НАСА
Когда в этом году НАСА опубликовало самые первые изображения космического телескопа Джеймса Уэбба, астрономы и любители космоса во всем мире были встречены целым зверинцем размытые галактики почти с самого начала времен, облака пыли кофейного цвета, полные чудесных секретов и сверкающих миров, достойных замков принцесс Диснея. Это был славный момент для человечества, когда мы стали свидетелями того, как звезды могут объединить нас под нашими слоями разделения.
Но среди первых пяти изображений этого новаторского телескопа одно особенно выделялось не только своей красотой, но и своей загадочностью — за поразительным портретом туманности Южное Кольцо скрывалась важная история, которую еще предстоит узнать. Просто ученые хотели узнать , что именно, , вызвало существование этих запутанных, амебообразных, последствий взрыва древней звезды?
И так, вуаля.
В четверг международная группа из почти 70 астрономов использовала потрясающее изображение JWST, чтобы выяснить предысторию туманности Южное Кольцо.
Подробности опубликованы в журнале Nature Astronomy, но в основном они обнаружили, что примерно 2500 лет назад звезда, почти в три раза превышающая размеры нашего Солнца, умерла в возрасте около 500 миллионов лет.
Когда оно умерло, говорят они, звездное тело выбросило большую часть своей массы в окружающее пространство, образовав газовые пелены, которые со временем медленно расширялись, пока не превратились в сложные складки, которые мы видим сегодня в структуре туманности Южное Кольцо JWST.
Затем, когда все было сказано и сделано, умершая звезда оставила после себя что-то вроде трупа, или белого карлика, примерно с половиной массы нашего Солнца, но размером с Землю. (Это супер плотный, чтобы было понятно).
Кроме того, в качестве дополнительного сюрприза, астрономы также обнаружили свидетельство двух или трех звезд-компаньонов, которые, по их мнению, ускорили смерть взорвавшейся звезды, а также звезду-«невинного наблюдателя», которая могла просто попасть в эту смесь.
«Когда мы впервые увидели изображения, мы поняли, что должны что-то сделать, мы должны исследовать!» Об этом говорится в заявлении Орсолы Де Марко, ведущего автора статьи и астрофизика из Университета Маккуори. «Сообщество собралось вместе, и на этом одном изображении случайно выбранной туманности мы смогли различить гораздо более точные структуры, чем когда-либо прежде. Космический телескоп Джеймса Уэбба невероятен».
Снимок туманности Южное кольцо НАСА, сделанный камерой ближнего инфракрасного излучения космического телескопа Джеймса Уэбба (слева).
Справа — версия, сделанная тепловизором среднего инфракрасного диапазона JWST.
НАСА
Еще в июле представление JWST «Туманность Южное Кольцо» вызывало удивление во время его показа. Я имею в виду, что в верхнем левом углу одной из версий изображения JWST, снятого с помощью прибора среднего инфракрасного диапазона, странная голубоватая линия оказалась буквально галактическим фотобомбардировщиком.
«Я сделал ставку на то, что это часть туманности», — рассказал астроном НАСА Карл Гордон во время открытия. «Я проиграл пари, потому что тогда мы более внимательно посмотрели на изображения Nircam и MIRI, и очень ясно, что это галактика с ребра».
Видите эту голубоватую полосу? Галактический фотобомбардировщик! Это изображение туманности Южное кольцо, сделанное JWST в среднем инфракрасном диапазоне.
Скриншот: Мониша Равизетти/НАСА
Мы также смогли увидеть не одну, а две звезды , которые впервые танцуют друг вокруг друга в центре чуда, перемешивая горшок газа и пыли, чтобы создать витиеватые узоры, которые делают изображение идеальным фоном для iPhone.
(Да, один из них — белый карлик, который Де Марко и его коллеги обсуждают в своей последней статье.)
«Эта звезда сейчас маленькая и горячая, но окружена прохладной пылью», — Джоэл Кастнер, еще один член команды из Рочестера. Технологический институт, говорится в сообщении. «Мы думаем, что весь этот газ и пыль, которые мы видим разбросанными повсюду, должны были исходить от этой единственной звезды, но они были разбросаны в очень определенных направлениях звездами-компаньонами».
В среднем инфракрасном изображении туманности Южное Кольцо вы можете увидеть обе звезды, запечатленные вместе впервые.
Скриншот: Мониша Равизетти/НАСА
Другая звезда, видимая на фотографии JWST, по словам команды, является лишь одной из звезд-компаньонов, которая вращается вокруг центральной звезды, в то время как последняя со временем теряет массу.
Однако, почему команда считает, что здесь задействованы не две звезды, а три, четыре, а может и больше, это из-за того, что серия спиральных структур, кажется, движется от центра, образуя арки, и как трехмерное изображение туманности указывает на нерегулярные струи материи, вылетающие из центра явления.