Космическият телескоп Джеймс Уеб направи най-дълбоката снимка във Вселената

След няколко дни учените ще публикуват безпрецедентна снимка на Вселената, достигайки по-дълбоко от всякога и разкривайки някои от най-старите звезди и галактики.

Изображението е една от 10 до 20 снимки, които ще дойдат от космическия телескоп Джеймс Уеб, типичната обсерватория в небето, на 12 юли, потвърдиха представители на НАСА на пресконференция в сряда. За малкото учени, които зърнаха за миг, новите моментни снимки вдъхновиха дълбоки екзистенциални преживявания и оставиха някои на ръба на сълзите, казаха те.

„Вълнуващ момент е да видим как природата изведнъж разкрива някои от своите тайни“, каза Томас Зурбухен, асоцииран администратор на НАСА за научни мисии. “Това не е образ. Това е нова визия за света.”

ВИЖТЕ СЪЩО:

НАСА неочаквано разкри изображение на „първата светлина“ на телескопа Webb

Телескопът беше изстрелян от Земята преди около шест месеца на коледната сутрин и сега обикаля около слънцето на почти милион мили. Заместник-администраторът на НАСА Пам Мелрой, бивш астронавт, каза тази седмица, че екипът очаква телескопът да работи дълго време: има достатъчно гориво на борда, за да поддържа изследванията през следващите 20 години.

Тестовите изображения за подравняване на телескопа вече показаха несравнимата острота и яснота на инфрачервения телескоп. Но тези предстоящи изображения ще бъдат първите цветни и също така ще демонстрират научните способности на Webb.

Изображенията и научните данни ще бъдат разгърнати в събитие, излъчено от 10:30 ч. ET на 12 юли от Центъра за космически полети Годард на НАСА в Мериленд. Публиката може гледайте предаване на живо по телевизия НАСА и на уебсайта на агенцията.

Правенето на снимки с тази сложна машина, оборудвана с четири научни инструмента, не е като да насочите смартфон към небето и да цъкате. Необходими са няколко седмици обработка на масиви от данни, за да се появи окончателно изображение.

„Когато получите данните, те не приличат на хубаво цветно изображение. Изглежда почти като нищо“, каза астрономът Клаус Понтопидан, учен по проекта Webb в Научния институт за космически телескопи. „Само когато знаете, като експерт, какво да търсите, можете да ги оцените.“

Представители на НАСА също казаха, че ще представят първото атмосферно изследване на телескопа на планета извън тази слънчева система, в така наречения спектър на екзопланета. Светлинните данни предоставят на астрономите подробна информация за типа молекули, които съществуват в атмосферата.

Webb, сътрудничество на НАСА, Европейската космическа агенция и Канадската космическа агенция, ще наблюдава някои от най-старите и слаби светлини във Вселената. Мощният телескоп ще изследва период от по-малко от 300 милиона години след Големия взрив, когато са се родили много от първите звезди и галактики. Учените също ще го използват, за да надникнат в атмосферата на други светове. Находките на вода и метан, например – основните съставки на живота – могат да бъдат признаци на потенциална обитаемост или биологична активност.

Астрономите прогнозират, че Уеб ще постави началото на златен век в разбирането ни за Вселената. Тази първа реколта от цели за космически изображения беше избрана, за да покаже пълния потенциал на телескопа, като същевременно не подкопава някои от планираните наблюдения, планирани за по-късно през годината.

Но НАСА остава мълчалива какво ще се случи след това. Ето какво знаем досега.

Ако снимката на Webb ще стигне по-далеч от това, което хората са виждали преди, тя трябва да надмине изследването на Ultra Deep Field на космическия телескоп Хъбъл.
Кредит: NASA/космически телескоп Хъбъл

Какво имат предвид под „най-дълбоката“ снимка до момента?

Ако снимката на Уеб отива по-далеч от това, което хората са виждали преди, тя трябва да надмине изследването на Ultra Deep Field на космическия телескоп Хъбъл, заснето преди около 20 години. Известното и обширно изображение показва почти 10 000 галактики с различни възрасти, размери, форми и цветове.

В астрономията погледът по-нататък означава наблюдение на миналото, защото светлината и другите форми на радиация отнемат повече време, за да достигнат до нас. В дълбокото поле на Хъбъл най-старите видими галактики датират от първите 800 милиона години след Големия взрив. Това е невероятно ранен период в сравнение с предполагаемата възраст на Вселената от 13,8 години. милиард години.

Но Уеб е проектиран да види още по-ранен период, използвайки основно огледало, много по-голямо от Хъбъл – 21 фута в диаметър в сравнение с малко под 8 фута – и откриване на невидима светлина при инфрачервени дължини на вълната. Накратко, много прах и газ в космоса закриват гледката на изключително далечни и по своята същност слаби източници на светлина, но инфрачервените вълни могат да проникнат през облаците. Учен от Webb каза, че телескопът е толкова чувствителен, че може да открие топлина от земна пчела на Луната.

„Първоначалната цел на тази мисия беше да видим първите звезди и галактики“, каза ученият от програмата Webb Ерик Смит, „не първата светлина във Вселената, а да наблюдаваме как Вселената включва светлините за първи път.“

Екзопланета в транзит

Когато екзопланетите преминават една през друга пред звездата-домакин, светлината от звездата се филтрира през тази атмосфера.
С уважение към: ESA, NASA, M. Kornmesser (ESA/Hubble) и STScI

Какво ще ни каже този „спектър от екзопланети“?

Екипът на Webb ще представи първия спектър на екзопланета на телескопа, изследване на светлината, преминаваща през атмосферата на планетата, разкривайки какви молекули има там.

Астрономите са открили около 5000 така наречени екзопланети, светове, които обикалят около звезди, различни от слънцето, но статистически погледнато трябва да са експоненциално повече. Вселената би могла да има повече от 100 милиарда галактики, всяка със стотици милиарди звезди, според The ​​Planetary Society. Ако повечето звезди имат една или повече планети около тях, може да има от порядъка на “милиарди трилиони” екзопланети.

Учените могат да използват Webb за изследване на атмосферата на планетите. Когато екзопланетите преминават една през друга пред звездата-домакин, светлината от звездата се филтрира през тази атмосфера. Молекулите в атмосферата абсорбират определени дължини на вълната на светлината или цветовете, така че чрез разделяне на звездната светлина на нейните основни части – дъга – астрономите могат да открият кои сегменти от светлина липсват, за да различат молекулярния състав на атмосферата.

„Вълнуващ момент е, когато видиш как природата внезапно разкрива някои от своите тайни.“

Учените казват, че е важно да се знае какво има в атмосферата на друга планета. Съставът на земната атмосфера се промени, например, когато животът се появи на планетата, разкривайки въглероден диоксид и азот. Изследователите вярват, че чрез изучаване на атмосферата те могат да определят дали други планети могат да крият или да са гостоприемни за живот.

Въпреки че изследователите не разкриват екзопланетата, която са изследвали, това вероятно не е скалист свят като Земята. Екзопланетите газови гиганти, подобни по състав на Юпитер, са по-лесни за анализ, така че астрономите вероятно са се насочили първо към една от тях.

Планетата Юпитер

Някои от наблюденията на космическия телескоп Джеймс Уеб ще се фокусират върху обекти от слънчевата система, като Юпитер и неговите луни.
Кредит: НАСА, ЕКА и екипът на Hubble SM4 ERO чрез Getty Images

Някоя от снимките в Слънчевата система ли е?

Все още не е ясно дали първата снимка на Webb ще включва изображения на близки планети или космически обекти.

Очаква се първите изображения да подчертаят научните теми, вдъхновили мисията: информация за ранната вселена, еволюцията на галактиките във времето, живота и смъртта на звездите и характеристики на други светове.

До 12 юли екипът на Webb ще е завършил 120 часа наблюдения, събирайки пет дни научни данни. Пет дни по-късно вероятно ще са удвоили това производство, каза Джонатан Гарднър, заместник главен учен за проекта Webb.

„Ако не видим нищо в нашата слънчева система на 12 юли, определено ще видим планетите много скоро.“

„Има „научна програма за ранно пускане“, която се фокусира върху Юпитер и луните на Юпитер и системата на Йовиан“, каза Гарднър, „така че ако не видим нищо в нашата слънчева система на 12 юли, определено ще видим планетите много скоро.”

Тази програма, разработена от Научния институт за космически телескопи и Консултативния съвет на Webb, ще се съсредоточи върху предоставянето на много първоначални данни на учените, така че те да могат да научат възможностите на телескопа и да напишат по-добри предложения за изследване. Този период ще обхваща първите пет месеца от работата на обсерваторията.

Какви са другите възможни обекти на изображение за телескопа Webb?

Въпреки че не е ясно какви други „уау“ изображения ще се появят сред тази първа снимка, екипът на Webb предостави някои улики за своя график въз основа на това как са разделили времето на обсерваторията за научна работа.

По-голямата част от времето – около една трета от програмата – ще бъде прекарано в изучаване на галактиките и газа и праха, които съществуват между тях. Останалите приоритети:

  • 25% екзопланети и техния произход

  • 20% от жизнените цикли на звездите, фокусирани върху тяхното раждане и смърт

  • 10% галактики със свръхмасивни черни дупки в центъра, като Млечния път

  • 5% посветени на другите планети и комети от земната слънчева система

  • 5% или повече, посветени на космологията и разширяването на Вселената

Справедливо е да се каже, че много, ако не всички, от предстоящите изображения в изданието ще бъдат наречени „първи“ в астрономията.

„С този телескоп е наистина трудно да не се чупят рекорди“, каза Зурбухен.

Add Comment