Свежие открытия, сделанные с использованием данных космического телескопа Джеймса Уэбба, расширяют наши представления о возможности обитания жизни в космосе. Телескоп JWST лишь недавно приступил к полноценной научной работе, но уже радует мир и учёных первыми впечатляющими снимками и блестящими результатами. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил две экзопланеты, вращающиеся вокруг мертвых звезд – белых карликов.
Landing Page - Space Telescope Live
Чтобы увидеть любую точку на небе, нужно просто подождать несколько месяцев. От орбиты L2 Земля находится достаточно далеко, чтобы излучаемое ею тепло не согрело «Уэбба». А поскольку L2 является местом гравитационного равновесия, «Уэббу» легко поддерживать там свою орбиту. На этой орбите уже работает много космических аппаратов, включая российский рентгеновский телескоп «Спектр-РГ». Впереди у «Джеймса Уэбба» настройка аппаратуры — инженеры начнут сложный трехмесячный процесс настройки оптики телескопа с почти нанометровой точностью. Он будет сканировать Вселенную в оптическом и инфракрасном диапазоне.
Их удалось снять с помощью нескольких инструментов телескопа: камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam и инновационного прибора для изучения среднего инфракрасного диапазона MIRI. Темно-красные области отражают нитевидную теплую пыль, пронизывающую внутреннюю среду галактики. Красные области показывают переработанный свет сложных молекул, образующихся на пылинках, а оранжевый и желтый цвета — это области ионизированного газа от недавно образовавшихся звездных скоплений.
Как минимум, в виде водорослей. Сами астрономы осторожны в своих оценках, считают, что столь принципиальную для поиска жизни находку надо многократно проверять. Если первая сенсация, связанная в жизнью во Вселенной, расположена в очень далеком космосе, то вторая совсем рядом. Это спутник Юпитера - Европа. Она как K2-18b, давно в центре внимания ученых. Ранее были найдены признаки, которые указывают, что на спутнике есть условия для существования или возникновения в будущем жизни. Скажем, известно, что под ледяной корой Европы скрывается соленый океан жидкой воды с каменистым дном. Однако до сих пор не было подтверждений, что в этом океане содержатся необходимые для жизни химические вещества, в частности, углерод. И вот теперь телескоп "Уэбб" впервые обнаружили там углекислый газ. Анализ показывает, что содержащийся в нем углерод, вероятно, не был занесен метеоритами или другими внешними источниками, а образовался в подповерхностном океане. Причем его выпадение на поверхность произошло недавно.
Это соответствует Стандартной космологической модели , в которой после Большого взрыва сила гравитации притянула друг к другу более плотные охлаждающиеся облака космического газа, из которых сформировались первые поколения звезд и черные дыры. Однако обнаруженные телескопом галактики оказались большими и сложно устроенными. К неожиданности ученых, их наполняли «старые» звезды и области активного звездообразования. Самые крупные же из этих галактик превосходили нашу , Млечный Путь, в ее современном состоянии, в два-три раза по массе. Эта модель помогает в общих чертах объяснять явления, которые наблюдают астрономы. Например, темная материя влияет на массу космических объектов, но не участвует в электромагнитном взаимодействии, из-за чего ее трудно наблюдать. Она считается причиной неожиданно большой массы галактик, которая в свою очередь оказывает влияние на их движение. При помощи же темной энергии ученые объясняют рассчитанное при наблюдении за сверхновыми звездами расширение Вселенной и ускорение этого процесса. Распространение различных химических элементов во Вселенной вполне соответствует схеме эволюции звезд и смене их «поколений», а реликтовое излучение считают «приветом» из раннего детства нашей Вселенной. Однако большие вопросы возникают по поводу объяснений того, как сформировалась крупномасштабная структура Вселенной и как внутри нее распределяются «пустоты» и зоны, более плотно заполненные веществом. Логично предположить, что первыми возникли более мелкие галактики, которые затем объединялись. Но наблюдения, в том числе и данные телескопа «Джеймс Уэбб», если не опровергают эту теорию, то как минимум помогают найти множество исключений — огромных галактик, намного более старых, чем было предсказано в расчетах. Непостоянная постоянная Феномен образования крупных галактик раньше мелких называют даунсайзингом. Даже одного подобного зафиксированного случая достаточно, чтобы поставить под сомнение стандартную космологическую модель. Хотя у ученых к ней есть и другая серьезная претензия : разные методы наблюдений расходятся в оценках постоянной Хаббла — коэффициента, который связывает расстояния до объекта со скоростью его удаления от наблюдателя — то есть, показывает, как быстро расширяется Вселенная.
«Джеймс Уэбб» обнаружил самую невозможную из невозможных галактик в ранней Вселенной
Еще в 2016 году телескоп Хаббл наблюдал многократно линзированную сверхновую в галактике MRG-M0138. На пути света находилось массивное скопление галактик MACS J0138. Если "Хаббл" расположен на околоземной орбите на расстоянии 570 километров от Земли, то телескоп "Уэбба" запущен на полтора миллиона километров — в точку Лагранжа L2. С момента своего запуска в июле 2022 года космический телескоп James Webb сделал потрясающие открытия, которые переворачивают наше представление о Вселенной. Webb is currently at its observing spot, Lagrange point 2 (L2), nearly 1 million miles (1.6 million km). It is the largest and most powerful space telescope ever launched. Космический объект в форме светящегося вопросительного знака стал фотобомбой на одном из последних снимков, сделанных космическим телескопом «Джеймс Уэбб», и ученые думают. На средней панели — комбинированное изображение от телескопа Джеймса Уэбба в инфракрасном и «Хаббла» в видимом диапазоне.
Фотопост: первые фотографии, сделанные невероятным телескопом имени Джеймса Уэбба
Ещё больше таких объектов позволил найти космический телескоп «Джеймс Уэбб». Актуальные новости о телескопе Джеймса Уэбба. Explore official, up-to-date information on current, past, and upcoming investigations by NASA’s Hubble and James Webb space telescopes. Чуть более полугода прошло между запуском телескопа имени Джеймса Уэбба и публикациями первых фотографий, сделанных им. И уже сейчас можно сказать, что разница с «Хабблом». Самую большую известность среди таких обсерваторий получил американский телескоп «Хаббл» (Hubble Space Telescope), который был доставлен на орбиту 24 апреля 1990 года в.
Фотопост: первые фотографии, сделанные невероятным телескопом имени Джеймса Уэбба
Отдельные публикации могут содержать информацию, не предназначенную для пользователей до 16 лет. Интернет-журнал Новая Наука каждый день сообщает о последних открытиях и достижениях в области науки и новых технологий. Читайте последние новости высоких технологий, науки и техники.
В 1962 году доклад, опубликованный Национальной академией наук США, рекомендовал включить разработку орбитального телескопа в космическую программу, и в 1965 году Спитцер был назначен главой комитета, занимающегося космическими телескопами. У такой идеи есть преимущество: атмосфера не мешает наблюдениям — нет рассеивания которое мешает как четкости изображений, так и снимкам в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне , преломленные лучи от Солнца и городских огней не создают светового загрязнения, не влияет погода. И есть два недостатка. Первый: телескоп должен поместиться под головной обтекатель ракеты-носителя или внутри шаттла Дискавери , а значит его апертура и масса ограничены.
Второй: создание, доставка и обслуживание такого аппарата очень сложны и безумно дороги. Именно вторая проблема первой повисла над проектом Хаббл, предложенным по окончании лунной гонки. Правительство США закрыло программу «Апполон», стоившую 9 миллиардов долларов и уже вздохнуло с облегчением, представляя как легко будет планировать бюджет без интенсивных космических расходов, как астрономы потребовали реализовать проект, потративший в итоге 6 миллиардов американских денег 2,5 на разработку, остальные на обслуживание и ремонт по данным на 1999 год. В 1974 году, в рамках программы сокращений расходов бюджета, конгресс США полностью отменил финансирование проекта, однако, после продолжительных дебатов и согласования скромного стартового бюджета в 400 миллионов долларов началось производство, которое как и любая стройка не закончилось в срок. Схема телескопа Хаббл Хаббл, как и Уэбб — зеркальный телескоп, он отражает свет от участка звездного неба вогнутым зеркалом на матрицу камеры. Требования к гладкости зеркала — очень высоки: на нем не должно быть неровностей больше 30 нанометров в 2666 раз меньше человеческого волоса , при диаметре в 2,4 метра.
Главное зеркало космического телескопа Хаббл полируется на заводе Перкин-Элмер в 1979 году Кроме того, аппарат должен был пережить тряску при старте и большой перепад космических температур. Когда работы были вроде как завершены старт назначили на 1983 год и телескоп обрел имя в виде фамилии Эдвина Хаббла — человека, который открыл миру другие галактики и внес существенный вклад в теорию метрического расширения вселенной. Из-за недоработок запуск запланировали в 1984 году… потом в 1985, ну в 1986 уж точно! В январе 1986 года произошла катастрофа с участием шаттла Челленджер и запуск решили отложить на несколько лет. Все это время телескоп хранился в комнате с контролируемыми условиями и частично включенными системами, потребляя 6 миллионов долларов в месяц. В результате, Хаббл запустили в 1990 году.
Первый же снимок вышел мутным, как вид через окно в туалете. Оказалось, главное зеркало несмотря на свою гладкость не было точно выведеным в плане кривизны. Три года готовилась миссия по спасению четкости на высоте 545 километров. Заменять зеркало в космосе — очень сложно, а посадку на Землю телескоп мог бы не пережить. Решение оказалось забавным — Хабблу установили корректирующую линзу, как подслеповатому человеку выписывают очки. Сравнительное изображение ядра галактики M100 показывает значительное улучшение взора космического телескопа Хаббл на Вселенную после первой миссии Hubble Servicing Mission в декабре 1993 года Всего было проведено четыре экспедиции, выполняющие техническое обслуживание и срочный ремонт космического телескопа.
Четыре из пяти галактик находятся на расстоянии 210-340 миллионов световых лет и постоянно взаимодействуют между собой. Оно содержит более 150 миллионов пикселей и состоит из почти тысячи отдельных файлов изображений. Полученная информация позволяет по-новому взглянуть на то, как галактические взаимодействия могли влиять на эволюцию галактик в ранней Вселенной», — отметили в NASA. В NASA отмечали, что изображение «покрывает участок неба размером примерно с песчинку, которую кто-то на Земле держит на расстоянии вытянутой руки». Также в ходе онлайн-конференции эксперты продемонстрировали спектральные данные о свойствах атмосферы экзопланеты WASP-96b, в которой обнаружены следы паров воды. В космическом агентстве США отметили, что полученные изображения — первая волна полноценных научных снимков и спектров, собранных обсерваторией, и официальное начало научной работы телескопа «Джеймс Уэбб».
Именно благодаря дополнениям стандартная космологическая модель и оставалась актуальной последние 60 лет, однако вопросы к ее точности возникали и раньше.
Часто для понимания полученных данных требовалось вводить новые виды гипотетических частиц, добавлять явления и понятия — например, такие как темная материя и темная энергия частицы, из которых они состоят, обнаружить пока не удалось. И хотя в описании и предсказании отдельных закономерностей физики и астрономы достигли высокой точности именно при помощи существующей модели, дополнения к ней могут оказаться лишь «подпорками», поддерживающими то, что давно пора перестроить. Но есть и другая возможность. Мы можем быть на грани того, чтобы резко отойти от стандартной космологической модели или даже изменить наше понимание основных элементов Вселенной — пространства и времени», — считают профессор астрофизики в Университете Рочестера Адам Франк и профессор астрофизики в Дартмутском колледже Марчело Глейзер. Например, что звезды в ранней Вселенной изучали свет как-то иначе, а современные механизмы образования звезд из облака раскаленного газа тогда не работали — так что наши оценки возраста этих далеких красноватых звезд попросту неверны. Но, по словам Джоэла Леджа, доцента астрономии и астрофизики Пенсильванского университета, соавтора исследования далеких галактик на основе данных телескопа «Джеймс Уэбб», поиск альтернативных объяснений все равно потребует совершенно новых теорий того, как устроены звезды или ранняя Вселенная. В итоге мы нашли нечто настолько неожиданное, что это создало проблемы для науки», — прокомментировал он.
Все осложняется тем, что, в отличие от многих изучаемых объектов, Вселенная слишком огромна, чтобы ставить на ней эксперименты. Не все ее параметры возможно измерить имеющимися приборами или в принципе — но мы пока этого не знаем. Исследователи не уверены однозначно в том, существуют ли другие вселенные, а даже если они существуют, наблюдать ученые могут пока только нашу. Что если человечество вывело закономерности на Земле и посчитало их фундаментальными, тогда как на самом деле это лишь частный случай? Зайти в этих рассуждениях можно очень далеко. Например, физик Ли Смолин и философ Роберто Мангабейра Ангер предполагают, что законы физики могут эволюционировать и изменяться с течением времени, а то и способны конкурировать друг с другом за эффективность. Физик Джон Уилер, отсылая к парадоксам квантовой механики, рассуждает, что само наблюдение может влиять на будущее и прошлое Вселенной.
Телескоп Джеймса Уэбба сфотографировал фееричные последствия сверхновой
Напомним, 12 июля Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA показало «самое четкое и детальное инфракрасное изображение далекой Вселенной», сделанное «Джеймсом Уэббом». Позже в ходе онлайн-конференции NASA представило первый набор научных данных, полученных телескопом, и новые изображения. Кроме ранее показанного скопления галактик SMACS 0723, эксперты продемонстрировали снимки высокого разрешения, среди которых есть изображение участка NGC 3324 туманности Киля. Это туманность находится в созвездии Киля в 7,6 тысячи световых годах от Земли. Она является одной из самых крупных областей звездообразования в Млечном пути. Высота самых высоких «скал» на изображении — около семи световых лет.
Для сравнения, диаметр нашей Луны составляет примерно 3 475 километров. До недавнего времени считалось, что это абсолютно "мертвые" миры, представляющие собой массивные скопления льда, смешанного с небольшим — относительно планет земной группы и астероидов — количеством скалистого материала. Однако анализ данных от "Джеймса Уэбба" позволил выявить присутствие метана с умеренным соотношением дейтерия тяжелого водорода к водороду, что в общем-то однозначно указывает на его геологическое происхождение.
Однако по мере сжатия газа и увеличения его плотности, значительная часть энергии передаётся газу, нагревая его. Учёные вычислили пороговое значение плотности газа, после которого большая часть энергии аннигиляции остаётся внутри ядра и нагревает его так, что процесс эволюции звезды изменяется и коллапс ядра не происходит. Эта фаза эволюции тёмных звёзд может существенно отличаться от известных, как и синтез тяжёлых элементов, необходимых для формирования будущих поколений звёзд. Главный вопрос модели состоял в том, как долго длится такая фаза эволюции тёмных звёзд.
Через полчаса после запуска «Джеймс Уэбб» отделился от второй ступени ракеты и начал раскрывать солнечные панели. Через 29 дней телескоп достигнет расчетной орбиты в точке Лагранжа L2 за орбитой Луны. К тому моменту он должен полностью развернуть теплозащитный экран и оптическую систему.
Landing Page - Space Telescope Live
Ставя под сомнение стандартную модель космологии. Изображение, сделанное космическим телескопом Джеймса Уэбба, показывает многочисленные звезды и небесные объекты. Уникальные снимки из самых недр Вселенной передал на Землю космический телескоп имени Джеймса Уэбба. Телескоп «Джеймс Уэбб». Телескоп запечатлел древнюю сверхновую благодаря «звездной линзе». The James Webb Space Telescope has imaged the Ring Nebula as a glowing green and purple eye, presenting the familiar astronomical object in an altogether new light.
NASA combines data from James Webb Telescope, observatory to present dazzling views of outer space
Hubble Images Videos. Hubblecast. James Webb Space Telescope. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «Джеймс Уэбб». Все статьи перед публикацией проверяются, а новости публикуются только на основе статей из. Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» впервые отыскал галактику с двумя гравитационно линзированными сверхновыми.
Гигантский космический круговорот запечатлел телескоп «Джеймс Уэбб»
Acknowledgement: J. Schmidt Together the displays depict what researchers say are dark columns of gas and dust from stars in their early formation stages. Messier 74 is approximately 32 million light-years away but is typically too dark to observe with a regular telescope. With the infrared imagery enhancement, gas and dust become apparent, and the X-ray wavelengths help depict the high-energy activity.
JWST обнаружил присутствие гораздо большего количества материала для создания звезд и планет, чем ожидалось ранее. Звезда AU в созвездии Микроскопа находится на расстоянии 32 световых года от нас.
Ее возраст составляет всего 23 млн лет. Что означает, что формирование планет уже завершено. Обычно этот процесс занимает около 10 млн лет. На данный момент известно о существовании двух экзопланет в системе. Область, заблокированная коронографом, благодаря которому удалось блокировать свет звезды, очерчена пунктирным кругом.
Область звездообразования в области Хамелеон I Джеймс Уэбб также сфотографировал область звездообразования с большим количеством ледяных компонентов. На снимке изображена центральная часть области Хамелеон I на расстоянии 630 световых лет, подсвеченная звездой NIR38. Помимо водяного льда ученые также идентифицировали замороженные формы сероуглерода, аммиака, метана и метанола. Также были обнаружены и более сложные молекулы, что впервые доказывает, что они могут образовываться в ледяных толщах облаков до рождения звезд. На снимке мы видим уже привычные нам артефакты: сотни галактик и фирменные шестиконечные дифракционные лучи от звезд из-за особенности конструкции телескопа.
Крупная спиральная галактик LEDA 2046648 внизу изображения расположена на расстоянии чуть более миллиарда световых лет от Земли в созвездии Геркулеса. Скопление Пандоры, Abell 2744 Три скопления галактик образуют мощную гравитационную линзу, благодаря которой можно увидеть множество объектов ранней Вселенной. По словам одного из руководителей программы Рейчела Безансона на снимке можно видеть около 50 000 источников ближнего инфракрасного света. Благодаря высокому разрешению Уэбба можно впервые пронаблюдать структуру объектов. Например, на фотографиях заметны пустые области, образованные из-за формирования молодых звезд, энергия которых буквально сдувает газ и пыль из межзвездной среды.
Покрыты ячейки золотом толщиной всего в 700 атомов. Это физический фильтр, отражающий инфракрасный участок из спектральной каши космического излучения. Сегментированное зеркало Джеймса Уэбба во время сборки Кроме того, каждая ячейка снабжена своим набором приводов, позволяющих не только менять положение, но и кривизну сегментов независимо друг от друга.
Такая полужесткая конструкция должна позволить избежать проблем, которые были у Хаббла с кривизной зеркала. Подвижная и полужесткая конструкция ячеек зеркала Джеймса Уэбба Восемнадцатью ячейками зеркала управляют в общем 132 привода, настраивая общую форму кривизны начиная с центральных сегментов и двигаясь в сторону периферийных. Для того чтобы добиться космической гладкости после обработки дефекты на охлажденных до минус 240 градусов Цельсия зеркалах искали лазерным интерферометром.
Инженеры в чистом помещении, чистят углекислым газом испытательное зеркало покрытое золотом в 2015 году Зонтик от Солнца Телескоп работает в инфракрасном диапазоне, то есть крошечное тепловое излучение далеких галактик для него — объект изучения, а колоссальный жар Солнца — паразитный шум. С другой стороны, Уэбб, как и многие автоматические аппараты в космосе работает на солнечных батареях и ему нужен солнечный свет. Выйти из этой дилеммы позволила разработка сверхтонкого и очень эффективного теплового экрана.
Теплозащитный экран состоит из 5 слоёв полиимидной пленки материал известен, например, электрикам как каптон или «янтарный скотч» , на каждый из которых нанесено покрытие из алюминия. Испытательный образец теплозащитного экрана в развёрнутом состоянии на предприятии Northrop Grumman Corporation в Калифорнии, 2014 год Первые два «горячих» слоя обладают покрытием из легированного кремния, что в итоге должно позволять выдержать разницу в 360 градусов Цельсия между сторонами экрана. Прямо сейчас температура освещенной части Уэбба 45 градусов, а самой холодной части за экраном минус 267 градусов.
Ну, почти, с поправкой на солнечные батареи. Кроме того, хотелось чтобы большие отражающие свет объекты тоже не проплывали мимо золотого зеркала. Обе эти задачи выполняет точка Лагранжа L2 — это одно из пяти мест, где гравитация двух массивных тел Солнца и Земли в нашем случае создает устойчивое положение во вращающихся координатах.
То есть, чтобы покинуть это место, нужно прибавить энергии, а оставаться в нем можно без затрат. Было бы странно видеть такую точку в покоящемся пространстве — предметы бы падали туда где ничего нет. А вот вращение вокруг Солнца по стабильной круговой орбите уже не кажется странным.
Точки Лагранжа и эквипотенциальные линии с одинаковой потенциальной энергией системы двух тел Солнце-Земля Однако, есть у этой позиции и недостатки: никто не прилетит за полтора миллиона километров ремонтировать и даже дозаправить телескоп. Любая поломка и даже закончившееся топливо для корректировки положения и ценнейший научный инструмент потерян. Хабблу хватает топлива лет на 5 его периодически заправляют , а Уэббу должно хватить на 20.
Какой телескоп следующий?
Из этого следует, что недра Макемаке и Эриды вполне себе горячие и там протекают сложные геотермальные процессы. Таким образом, эти два карликовых мира стали потенциальными обладателями теплых подповерхностных океанов, в которых может скрываться жизнь. Стоит отметить, что нечто подобное стоит ожидать от Плутона и ледяных спутников газовых гигантов, таких как Титан, Энцелад и Европа.
Джеймс Уэбб (телескоп)
Космический телескоп НАСА "Джеймс Уэбб" раскрыл загадку Вселенной, обнаружив древнюю галактику с возрастом 11 миллиардов лет, чья масса превышает Млечный Путь. Редакция журнала Time выбрала самые впечатляющие фотографии, которые сделал в уходящем году «Джеймс Уэбб» — крупнейший космический телескоп с самым большим. Орбитальный телескоп «Джеймс Уэбб» представил несколько изображений спиральной галактики M51, известной как Водоворот. The James Webb Space Telescope (JWST) is a large telescope that will be positioned in High Earth Orbit, about 1 million miles away. NASA опубликовала новые фото Нептуна от Джэймса Уэбба. На снимках Джэймса Уэбба можно четко разглядеть кольца вокруг самой отдаленной от солнца планеты.