Изумителните тайни на Вселената отпреди 13,4 млрд г., които телескопът "Джеймс Уеб" ни разкри

Космическият супертелескоп "Джеймс Уеб" бе изстрелян на 25 декември 2021 г., като основната му мисия е да надникне в кътчета на Вселената, които досега са останали скрити за човешкото око. Апаратът трябва да изучава най-старите звезди и галактики във Вселената, образувани след Големия взрив преди 13,8 милиарда години, както и да търси потенциално обитаеми планети.

“Джеймс Уеб”, чието тегло е около 6,2 тона, е позициониран на 1,6 милиона километра от Земята, информира БТА.

Резултатите от сравнително кратката работа на най-голямата и най-мощната астрономическа обсерватория, изпращана някога в космоса, са поразителни. Учените са изумени от уникалните изображения с изключителна прецизност, изпратени от свръхтехнологичния апарат, който започна да функционира на практика преди около шест месеца. В първата половин година след изстрелването "Джеймс Уеб" се подготвяше за изпълнението на задачите си. А след като започна активно да се "труди", резултатите надминаха и най-смелите очаквания на специалистите. Още с първите снимки, които изпрати, инженерното бижу плени обществеността и буквално удиви учените.

Проектът за телескопа "Джеймс Уеб" се реализира съвместно от НАСА, Европейската и Канадска космически агенции. Стойността на суперапарата е около 10 милиарда щатски долара, смятан е за наследник на "Хъбъл", който е в космоса от началото на 90-те години на миналия век и продължава да работи.

What a year it has been for Webb! It feels like just yesterday we were getting ready to launch, and now Webb has hit the ground running in its mission to #UnfoldTheUniverse. Break out your box of tissues and relive the magic with us. Happy Birthday, Webb! 🎉 pic.twitter.com/yl3RD932LI

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) December 19, 2022

Неговият поглед успя да стигне разстояние 13,4 милиарда години.

За разлика от предшественика си, който наблюдава Вселената предимно във видимия спектър (този, който се възприема от човешкото око), "Джеймс Уеб" вижда в инфрачервения.

През юли НАСА представи и първата инфрачервена снимка, направена от "Джеймс Уеб" - на съвсем младата Вселена преди около 13,8 милиарда години. Това е най-далечното изображение, което човечеството е виждало във времето и пространството. Наситената със стотици разноцветни точици, ивици, проблясъци и спирали снимката е само "частица от Вселената", обяви ръководителят на НАСА Бил Нелсън.

Според експертите на американската космическа агенция галактическият куп SMACS 0723 предлага "най-подробния изглед на ранната Вселена досега". Това е най-дълбокото и най-ясно инфрачервено изображение на далечния космос. Хилядите галактики са заснети в малък участък от небето с размерите на песъчинка, държана на една ръка разстояние от човек, стоящ на Земята, обясни още Нелсън. И допълни, че "всяко изображение е ново откритие". Фотосите "ще дадат на човечеството изглед към Вселената, каквато никога не сме я виждали преди".

4️⃣ The NASA/ESA/CSA James #Webb Space Telescope has produced the deepest and sharpest infrared image of the distant Universe to date. Known as Webb’s First Deep Field, this image of galaxy cluster SMACS 0723 is overflowing with detail.
👉https://t.co/wEREdfXzsj pic.twitter.com/oDeeNJJYvC

— ESA (@esa) December 31, 2022

След това бяха показани и още четири изображения, направени от “Джеймс Уеб”: на две мъглявини - Калина и Южен пръстен, илюстриращи жизнения цикъл на звездите; на екзопланета WASP-96b, която е с размерите на Сатурн и на пет близко разположени галактики, известни като Квинтет на Стефан. Тези обекти обаче вече са познати на астрономите.

През август "Джеймс Уеб" показа Юпитер, както не е виждан никога досега - с полярни сияния и малки луни. Един от панорамните кадри разкрива бледите пръстени, както и две малки луни около планетата на фона на блясък от галактики. "Никога досега не сме виждали Юпитер така. Невероятно е", сподели пред Асошиейтед прес астрономът Имке де Патер от университета на Калифорния, Бъркли.

Júpiter observado pelo Telescópio James Webb pic.twitter.com/SewNmxYNuX

— Astronomiaum 🌎🚀 (@Astronomiaum) December 27, 2022

Свръхмощният апарат засне и първите от десетилетия насам ясни изображения на Нептун и пръстените му. От Европейската космическа агенция обявиха, че "Джеймс Уеб" е разкрил ледения гигант в напълно нова светлина. Предишните кадри на Нептун са направени при преминаването край планетата на сондата "Вояджър 2" през 1989 г. Телескопът засне и изображения на седем от 14-те известни луни на планетата, сред които Тритон, който по своята яркост прилича на малка звезда.

"Джеймс Уеб" изпрати кадър на планета извън Слънчевата система - газов гигант. Изображението, видяно през четири различни светлинни филтъра, демонстрира как мощната инфрачервена техника на телескопа лесно може да заснема светове извън Слънчевата система и да насочва специалистите за бъдещи наблюдения.

"Това е повратен момент не само за "Джеймс Уеб", но и за астрономията изобщо", е мнението на Саша Хинкли, преподавател по физика и астрономия в университета на Ексетър, Великобритания.

Заснетата екзопланета HIP 65426 b е с маса от шест до дванадесет пъти повече от Юпитер. Тя е на 15 - 20 милиона години. Астрономи са открили планетата през 2017 г. с помощта на инструмента SPHERE на Европейската Южна обсерватория в Чили и са я заснели тогава с къси инфрачервени светлинни лъчи. Наблюдението с "Джеймс Уеб" с дълги инфрачервени лъчи сега разкрива нови детайли, които базираните на Земята телескопи не са в състояние да уловят.

Webb has taken its first image of an exoplanet!

This image shows the exoplanet HIP 65426 b in different bands of infrared light and demonstrates how #Webb’s powerful instruments can easily capture worlds beyond our solar system. Learn more here: https://t.co/evTXpH9gh0 pic.twitter.com/gNBmJyTW9R

— ESA Webb Telescope (@ESA_Webb) September 1, 2022

Инструментите на инженерното бижу не пренебрегнаха и Марс - показани бяха снимки, изобразяващи източното полукълбо на Червената планета в различни дължини на вълната на инфрачервената светлина.

Впечатляващи бяха и кадрите, които телескопът запечата на т.нар. Стълбове на сътворението - колоси от междузвезден газ и прах, станали известни през 1995 г. благодарение на фотографии, направени от “Хъбъл”. Наследникът му сега ги засне в близката инфрачервена област от спектъра с още по-голяма точност, разкриваща контурите на много повече звезди и облаци от газ и прах.

Новите изображения "ще помогнат на изследователите да преработят своите модели на звездообразуването, като определят много по-точно броя на новопоявилите се звезди, заедно с количествата газ и прах в региона", обявиха от НАСА.

Телескопът "Джеймс Уеб" също така откри и ярки, ранни галактики, останали скрити от погледа на изследователите досега. Сред тях е и галактика, оформила се около 350 милиона години след Големия взрив. Според астрономи, ако резултатите от наблюдението бъдат потвърдени, новите обекти ще се окажат по-ранни от най-далечната идентифицирана от телескопа "Хъбъл" галактика, оформена 400 милиона години след зараждането на Вселената.

Супертелескопът за първи път откри наличието на въглероден диоксид в атмосферата на екзопланета, което затвърждава идеята, че подобни наблюдения могат да се правят и на скалисти планети, а крайната цел е да се определи дали на някоя от тях има условия, благоприятни за живот. За учените "това е врата, която се отваря за бъдещи изследвания на планети от типа суперземя, ако не и подобни на Земята".

Откриването на въглероден диоксид ще позволи на изследователите да научат повече за формирането на тази планета, открита през 2011 г. и наречена WASP-39 b, съобщават от НАСА. Намираща се на 700 светлинни години от Земята, екзопланетата е с маса около една четвърт от тази на Юпитер и е много близо до своята звезда.

Благодарение на инструментите си телескопът успя през 2022 г. да стигне до непознати кътчета в мъглявините Орион, Тарантула, Южен пръстен, видя сърцето на галактиката Фантом…

Тези първи наблюдения дават надежда на специалистите за "велики неща, които все още не са наблюдавани или все още разкрити". Според тях големи открития предстоят в следващите години.