Астрономы с нетерпением ждут первых изображений с космического телескопа Джеймса Уэбба.

Президент Байден представит первое цветное изображение с космического телескопа Джеймса Уэбба в Белом доме в понедельник, знаменуя окончание испытаний и запусков и начало научных операций самой мощной в мире космической обсерватории.

«Мы собираемся дать человечеству новый взгляд на Вселенную, которого мы никогда раньше не видели», — заявил журналистам на вступительном брифинге администратор НАСА Билл Нельсон, который присоединится к Байдену в Белом доме.

«Одно из этих изображений… является самым глубоким изображением нашей Вселенной из когда-либо сделанных», — сказал он. «И мы только начинаем понимать, что Уэбб может и будет делать».

Во вторник НАСА планирует опубликовать дополнительные изображения «первого света», изображения, предназначенные для демонстрации способности Сети улавливать свет от звезд и галактик первого поколения. наметить детали эволюции звезд, от рождения звезд до гибели в результате взрыва сверхновой; Изучение химического состава атмосфер экзопланет.

За последние 30 лет космический телескоп Хаббл стал одним из самых популярных Знаменитые музыкальные инструменты В «Истории астрономии» астрономы помогают определить возраст Вселенной, подтвердить существование сверхмассивных черных дыр, запечатлеть самые глубокие из когда-либо сделанных изображений Вселенной и предоставить пошаговые изображения класса планет Солнечной системы Земли.

Но Уэбб, работающий при температуре на несколько градусов выше абсолютного нуля за навесом размером с теннисный корт, обещает раздвинуть границы человеческих знаний еще глубже благодаря сегментированному главному зеркалу шириной 21,3 фута, способному обнаруживать слабые инфракрасные лучи света от Эпоха, когда звезды начали «загораться» в «Последствиях Большого взрыва».

Запущен в день РождестваУэбб, размещенный в файле гравитационно устойчивая орбита Примерно в миллионе миль от Земли. За последние шесть месяцев инженеры и ученые провели сложную серию развертываний, активаций и исследований, отрегулировав фокус телескопа и улучшив работу его четырех научных инструментов.

Предварительные изображения, опубликованные в понедельник и вторник, отобранные международной командой астрономов, докажут миру, что Уэбб на самом деле готов к науке и что он дает отличные и захватывающие результаты, сказал Клаус Понтопедан, ученый проекта Уэбба. в Научном институте космического телескопа.

«Это также подчеркивает широту научных возможностей Webb и выделяет все четыре научных инструмента», — добавил он. «И последнее, но не менее важное: отпраздновать начало нормального научного процесса».

Первые цели публичного имиджа Уэбба включают:

• Туманность Киля: обширная область звездообразования в созвездии Киля в 7600 световых годах от Земли, в четыре раза больше туманности Ориона. В туманности Киля находится самая известная звезда Млечного Пути, а также двойная система Эта Киля, в которую входит массивное Солнце, которое, как ожидается, взорвется сверхновой в ближайшем будущем (с астрономической точки зрения).

• Туманность Южное кольцо: расширяющееся газовое облако длиной около половины светового года, выброшенное из умирающей звезды. Звезды с относительно малой массой, такие как земное солнце, закончат свою жизнь, взорвав свои внешние слои, образовав так называемые «планетарные туманности», поскольку их ядра медленно сжимаются и остывают.

• Квинтет Стивена: группа из пяти галактик в созвездии Пегаса в 290 миллионах световых лет от Земли была открыта в 1877 году, это первая открытая компактная группа галактик. Четыре из пяти галактик взаимодействуют гравитационно в медленном слиянии.

• WASP-96b: необычная экзопланета на расстоянии около 1150 световых лет, размером примерно с половину Юпитера, совершающая оборот вокруг своего солнца каждые 3,4 дня. Спектрально анализируя свет от родительской звезды, когда он проходит через атмосферу экзопланеты на пути к Земле, астрономы могут получить подробную информацию о ее химическом составе.

• SMACS J0723.3-7327: объединенная гравитация бесчисленных звезд в массивных галактических скоплениях, подобных этому, может действовать как мощная линза, если выравнивание правильное, увеличивая свет от удаленных объектов на дальнем фоне, чтобы обеспечить более глубокий взгляд назад в космос и время того, что может быть возможно.

«Первые изображения будут включать заметки, охватывающие ряд тем веб-науки», — сказал Понтопедан. «Из ранней Вселенной, самое глубокое инфракрасное изображение Вселенной на сегодняшний день. Мы также увидим пример того, как галактики взаимодействуют и растут, и как эти катастрофические столкновения между галактиками управляют процессом звездообразования».

«Мы увидим несколько примеров из жизненного цикла звезд, от рождения звезд, когда Уэбб может обнаружить новые молодые звезды, выходящие из облака газа и пыли, в котором они родились, до смерти звезд, таких как умирающие звезды. которые засеют галактику новыми элементами и новой пылью, которые однажды могут стать частью новых планетарных систем».

И последнее, но не менее важное: команда продемонстрирует первые химические отпечатки из атмосферы экзопланеты.

Одно из самых удивительных изображений, сделанных космическим телескопом Хаббл, было «сырым».глубокое поле«Взгляните на маленькое пятнышко кажущегося пустым неба в течение 10 дней в 1995 году. К удивлению как профессионалов, так и публики, это изображение с длинной выдержкой выявило более 3000 галактик всех форм, размеров и возрастов, некоторые из самый старый и самый далекий из когда-либо существовавших.

Последующие «Глубокие поля» Хаббла отодвинулись еще дальше, увидев слабый свет галактик, которые сияли в течение 500 миллионов лет после Большого взрыва. Как звезды так быстро сформировались и организовались в галактические структуры, остается загадкой, равно как и эволюция сверхмассивных черных дыр в их ядрах.

Ожидается, что четыре инструмента Уэбба приблизит границу к началу формирования галактик. Тестовое изображение канадского датчика точного наведения телескопа, изображение, не оптимизированное для обнаружения очень слабых объектов, выявило тысячи галактик.

Ожидается, что веб-поиск SMACS 0723 покажет огромный охват обсерватории.

«Это только начало, мы только царапаем поверхность», — сказал Понтопедан. «На первых изображениях у нас есть несколько дней наблюдений. Заглядывая в будущее, у нас есть много лет наблюдений, поэтому мы можем только представить, что это будет».

Уильям Харвуд

Билл Харвуд постоянно освещал космическую программу США с 1984 года, сначала в качестве главы бюро United Press International на мысе Канаверал, а теперь в качестве консультанта CBS News. Он участвовал в 129 миссиях космических челноков, каждом межпланетном полете с момента пролета «Вояджера-2» над Нептуном и десятках коммерческих и военных запусков. Находясь в Космическом центре Кеннеди во Флориде, Харвуд является преданным астрономом-любителем и соавтором книги «Проверка связи: последний полет шаттла Колумбия».