25 грудня 2021 року стало по-справжньому святковим днем для астрономів з усього світу. Цього дня був нарешті запущений космічний телескоп James Webb (JWST). Він уже встиг зробити чимало відкриттів — від виявлення найбільш ранніх галактик у Всесвіті до спостережень найвіддаленішої пари чорних дір, що зливаються. А ще він зробив масу приголомшливих знімків різних космічних об’єктів. З нагоди третьої річниці запуску JWST, редакція Universe Space Tech зібрала його найкращі знімки.
Квінтет Стефана
Квінтетом Стефана називають групу з п’яти галактик, розташованих у напрямку до сузір’я Пегаса. Чотири з них є учасниками єдиного скупчення і фізично взаємодіють між собою. П’ята галактика розташована набагато ближче до Чумацького Шляху і не має до решти жодного стосунку, що, втім, анітрохи не зменшує красу знімка JWST.
Туманність Кіля
Туманність NGC 3372, також відома як туманність Кіля, розташована на відстані 7600 світлових років від Землі. Це зоряний пологовий будинок, у надрах якого просто зараз формуються нові світила та екзопланети. JWST зазнімкував фрагмент туманності протяжністю близько 7 світлових років. Це був один із перших, опублікованих знімків телескопа. І дивлячись на зображення, нескладно зрозуміти, чому вибір NASA припав на нього.
Юпітер
Астрономи використовують JWST не тільки для вивчення далеких туманностей і галактик, а й об’єктів, які перебувають у нашій Сонячній системі — зокрема і Юпітера. Отриманий телескопом портрет газового гіганта демонструє смуги в його атмосфері, знамениту Велику червону пляму, полярне сяйво та навіть пилові кільця, які надто тьмяні, щоб їх можна було побачити на знімках, зроблених у видимому діапазоні.
Стовпи Творіння
У 1995 році телескоп Hubble зробив один із найзнаменитіших знімків у своїй історії, зазнімкувавши Стовпи Творіння. Таку назву астрономи дали скупченням міжзоряного газу та пилу, розташованим на відстані 7 тисяч світлових років від Землі в туманності Орел. У них відбувається формування нових зір з одночасним руйнуванням хмар під впливом потужного випромінювання вже утворених світил. Звичайно ж, учені не змогли уникнути спокуси використати JWST для знімкування Стовпів Творіння. Такий вигляд вони мають у середньому інфрачервоному діапазоні.
Туманність Кільце
Розташована на відстані 2300 світлових років від Землі туманність Кільце, є одним із найвідоміших прикладів планетарних туманностей. Всупереч назві, такі об’єкти не мають жодного стосунку до планет. Вони утворюються в момент смерті червоних гігантів, коли ті скидають зовнішні шари своєї атмосфери. У майбутньому аналогічна доля чекає і наше Сонце. Знімок JWST демонструє безліч раніше невідомих деталей цього своєрідного поховального савана, що оточує зорю, яка помирає.
Портрет новонародженої зорі
Якщо минуле фото JWST демонструвало фінальний етап життєвого циклу зорі, то на цьому знімку можна побачити його самий початок. На ньому зображена протозоря, розташована на відстані близько тисячі світлових років від Землі. Саме світило приховано всередині дуже щільної молекулярної хмари, через яку поки не може пробитися його світло. Зате ми можемо побачити два струмені іонізованої речовини, які воно викидає. Їх також називають об’єктами Гербіга-Аро. У процесі руху через міжзоряний простір вони стикаються з газом і пилом, що призводить до формування ударних хвиль.
Надскупчення Westerlund 1
На цьому фото JWST зображено зоряне надскупчення Westerlund 1. На думку астрономів, воно нагадує скупчення, в яких у далекому минулому сформувалася більша частина зір у Всесвіті. Westerlund 1 розташоване на відстані 12 тисяч світлових років від Землі. Його маса становить від 50 до 100 тисяч сонячних, вік — від 3,5 млн до 5 млн років. Westerlund 1 є домівкою для всіх можливих типів світил — від зір Вольфа-Райє до жовтих гіпергігантів. За оцінками астрономів протягом наступних мільйонів років у скупченні спалахне понад 1500 наднових.
Центр космічного виру
Галактики є одним з основних предметів вивчення JWST. На представленому фото можна побачити центр однієї з них. Перед нами розташована на відстані 23 млн світлових років від Чумацького Шляху галактика M51, також відома під прізвиськом Вир. Її характерний зовнішній вигляд пояснюється гравітаційними взаємодіями із сусідньою галактикою. У яскравому ядрі M51 ховається надмасивна чорна діра. Вона є джерелом джетів, а також досить активно випромінює в радіо та оптичному діапазоні.
Анатомія зорі, що вибухнула
А ця світлина JWST демонструє Кассіопею А. Вона розташована на відстані 11 тисяч світлових років від Землі і являє собою один із наймолодших залишків наднових у Чумацькому Шляху. Вважається, що світло від її спалаху мало досягти нашої планети приблизно 340 років тому. Однак на Землі ніхто не помітив цієї події — найімовірніше, через щільні пилові хмари, що оточували загиблу зорю. На щастя, завдяки своєму інфрачервоному зору, JWST здатний проникати крізь пилову завісу. Його знімок дозволив виявити безліч раніше невідомих структур у залишку наднової.
Зоряний дім у сусідній галактиці
Завдяки потужності JWST, астрономи отримали можливість знаходити об’єкти, які раніше вислизали від їхнього погляду. Як приклад можна навести це приголомшливе зображення молодого зоряного скупчення NGC 602, яке розташоване в Малій Магеллановій хмарі. У процесі його вивчення, JWST вдалося вперше виявити коричневі карлики, що знаходяться за межами Чумацького Шляху.
Космічна каблучка з діамантами
У своїй роботі JWST активно використовує гравітаційні лінзи. Вони надають унікальну можливість вивчати надзвичайно далекі об’єкти, які за звичайних обставин не зміг би розглянути навіть найпотужніший телескоп. А ще лінзи породжують вельми химерні космічні міражі. Його приклад представлений на цьому зображенні JWST. Ближча до Землі галактика «почетверила» зображення далекого квазара, розташованого на відстані 6 млрд світлових років від Землі. У результаті він став схожий на прикрашену діамантами каблучку.
Вогняний пісочний годинник
На жаль, ми не можемо переміститися в минуле, щоб побачити нашу Сонячну систему в момент свого народження. Але завдяки JWST ми маємо досить непогане уявлення про те, який вигляд вона мала. Телескоп зазнімкував туманність навколо молодої протозорі L1527, яка залежно від ракурсу нагадує або вогняний пісочний годинник, або метелик. Вона сформувалася з відтоків речовини від протозорі (її вік становить лише 100 тисяч років), які стикаються з міжзоряним середовищем. Цілком імовірно, що 5 млрд років тому саме такий вигляд мало наше Сонце.
Туманність Тарантул
Туманність Тарантул являє собою гігантську хмару іонізованого водню, чия протяжність перевищує тисячу світлових років. Вона розташована на відстані 161 тисячі світлових років від Сонця у Великій Магеллановій хмарі. Прямо на наших очах у надрах туманності формуються нові світила. По суті, вона є ідеальною природною лабораторією, що дає змогу на власні очі спостерігати, як розвиваються процеси активного зореутворення. Не дивно, що вона стала одним із перших об’єктів, на які звернув свій погляд JWST. Йому вдалося виявити безліч новонароджених світил, які поки що «закутані» в щільні газопилові кокони.
Кольори Всесвіту
JWST працює не наодинці. Разом із ним небо вивчають безліч інших телескопів. Об’єднуючи їхні дані, астрономи отримують можливість дізнатися якомога більше про різні небесні тіла. Прикладом такої колаборації є одне з найдетальніших зображень Всесвіту. Воно було отримано шляхом об’єднання даних, зібраних у видимому та інфрачервоному діапазоні JWST і телескопом Hubble.
Фото демонструє структуру, відому під позначенням MACS0416. Вона розташована на відстані 4,3 млрд світлових років від Землі і являє собою пару галактичних скупчень, які перебувають у процесі зіткнення одне з одним. Кольори на знімку відповідають різним довжинам хвиль світла. Галактики, забарвлені в блакитний колір, знаходяться відносно недалеко від нас і активно народжують нові світила, що найкраще видно у видимому діапазоні, в якому знімає Hubble. Галактики, забарвлені в червоний колір, зазвичай, розташовані далі й більш запилені, що найкраще видно в інфрачервоному діапазоні, в якому знімає JWST.
