Джеймс Уэбб открыт для науки! Смотрите первые изображения из полностью эксплуатационного JWST

Наконец, неизвестность закончилась. Космический телескоп Джеймса Уэбба открыт для науки! Сегодня, на массовой совместной конференции с ESA и CSA, НАСА выпустило первые научные изображения из полностью оперативного JWST. Ученые -миссии выбрали эти кадры красоты в качестве идеальной демонстрации инструментов и талантов Уэбба.

Итак, без лишних слов:

Глубокое поле

«Пространство большое. Вы просто не поверите, насколько он очень большой, ошеломляющий. Я имею в виду, вы можете подумать, что это долгий путь вниз по дороге к химике, но это просто арахис для космоса ». –Douglas Adams, руководство по сцеплению по галактике

Первое изображение, ультрагиб-полевой снимки Galaxy Cluster SMACS 0723, было представлено Джейн Ригби из Космического центра Годдарда НАСА. Чиновники НАСА показали этот самый первый инаугурационный образ от полностью оперативного телескопа до президента Байдена вчера вечером.

Взгляд на глубокое небо означает, оглядываясь назад во времени. И это действительно глубокое погружение. На этом изображении мы видим вселенную, как было, более тринадцати миллиардов лет назад. Отдаленные галактики становятся полосами и дугами по небу, искаженным гравитационным линзом.

Но заголовки изображения - это только половина истории. Слева-это то, что видит Мири (камера среднего инфракрасного оборота Уэбба); Справа вид Найркама на то же участок неба. Обратите внимание на яркие красные и синие на левом изображении. Эти небесные особенности светятся на длинах волн света, чтобы увидеть Nircam. Мири, однако, может видеть их просто отлично.

Галактики на этом изображении появляются, так как они были примерно в то же время, когда образовались солнце и наша земля. «Здесь есть галактики, в которых мы видим, как формируются отдельные кластеры звезд, появляющиеся так же, как попкорн», - сказала Джейн Ригби на брифинге этого утра. «И на заднем плане, заваленных как драгоценности, это слабые красные галактики. Это то, что мы создали телескоп, чтобы сделать. Самые далекие, мы видим, когда они выглядели тринадцать миллиардов лет назад ».

Время телескопа

Одной из самых больших проблем для команды было воспроизведение графика Tetris, когда многие астрономы и исследователи просили время телескопа. Обычно темпы наблюдения телескопа довольно успокаивают. Хабблу потребовались бы недели, чтобы произвести подобное изображение глубокого поля. Но то, что Хаббл может сделать в течение нескольких недель, Уэбб может сделать за часы. По сравнению со статус -кво «Уэбб взял это изображение перед завтраком», - сказал Ригби. Потребовалось чуть более двенадцати часов, чтобы получить этот портрет глубокого поля, показывающий десятки галактик. Этот резкий темп означает, что ученые могут получить гораздо больше в течение своего выделенного времени на телескопе.

К счастью, однако, мы, просто смертные, находимся под таким временным давлением. У НАСА есть функция глубокого звея, где вы можете исследовать это изображение на своем досуге и провести столько времени, сколько захотите, увеличивая и играя.

Экзопланет

Второе изображение показало водяной пар, который Уэбб видит в парной атмосфере экзопланеты с именем WASP 96B.

Knicole Cólon подробно рассказал о том, что Уэбб рассказал об этом близлежащем «горячем Юпитере», возможно, на расстоянии тысячи световых лет. Данные из наземных телескопов показали, что WASP 96B являются необычайно безоблачной планетой. Но из космоса Уэбб смог различить облака и погодные условия на поверхности планеты. Уэбб, не подлежащий обращению с атмосферой Земли, может с прекрасной ясностью видеть поверхностные особенности планеты.

Джеймс Уэбб: Открыт для науки, в живом цвете

JWST делает свои наблюдения в инфракрасной полосе EM Spectrum. Но поскольку инфракрасная полоса имеет более длинную длину волны, чем видимый спектр, наши глаза не могут воспринимать этот свет. Так как же превратить эти данные в то, что человеческий глаз может видеть и интерпретировать?

«Мы в основном переводим свет, который мы не можем увидеть в свете, который мы можем видеть, применяя цвет, такой как красный, зеленый и синий, к различным фильтрам, которые мы имеем из Уэбба», - объяснил ученый миссий Уэбб Джо ДеПасквале. «Причина, по которой мы делаем это, заключается в том, что вы можете получить больше информации от изображения, если вы можете увидеть ее по цвету».

«Мы берем самые короткие длины волн инфракрасного света и назначаем их синие цвета, а затем движемся к зеленому и красному, когда мы перейдем к длиннее и длинным длины волн».

Раскращение изображений таким образом показывает дополнительные структуры, которые выглядят по -разному на тонко разных длинах волн света. Используя эти дополнительные данные, астрономы могут делать более точные наблюдения и делать лучшие выводы.

«Таким образом, это вопрос выбора и выбора фильтров и цветов, которые улучшают детали и структуру в самом изображении», - добавил ученый Webb Image Alyssa Pagan. «А потом мы аддитивно объединяем их вместе, чтобы получить наше полноцветное изображение».

Звездная смерть

В -третьих, гламурный снимок умирающей бинарной звезды, чьи смертельные муки создали планетарную туманность под названием «Южное кольцо». Эти два инфракрасных изображения показывают огненный конец жизни звезды.

На левом изображении, захваченном почти инфракрасной Nircam Уэбба, вы можете увидеть много структуры. Во -первых, есть серия концентрических раковинов. Эти раковины создаются «умирающей звездой, которая развеяла большую часть своей массы в последовательных волнах», - сказал ученый -инструмент Уэбба Карл Гордон. Затем есть игривый, «пенистый» апельсин, видимый по всей туманности. Оранжевая «пена» представляет собой молекулярный водород, вновь созданный и освещенный изнутри расширением туманности.

Двигаясь внутрь, в центре туманности находится синяя дымка, которая представляет собой ионизированный газ, оставленный от ядра звезды. Это так жарко, что излучает «хорошо в синий». Галактика с краем с ярким центром массы простирается к верхней части слева. И лучи света, видимые, исходящие от центра туманности, представляют отверстия или промежутки в облаках, которые позволяют свету звезды сбежать в космос.

В правом портрете, который с оранжевой серединой, оранжевый центр представляет собой более длинный свет, который яркий, в соответствии с Nircam, но тускнеет по сравнению с СПК Мири в среднем инфракрасном виде. Тем не менее, объяснил Гордон, синий на самом деле из -за молекулярных углеводородов на пыле -зернах. Затем, в центре, мы можем увидеть обе звезды бинарной пары.

Галактики

Здесь изображена функция глубокого неба под названием «Квинтет Стефана», тесно сгруппированный кластер из пяти галактик. Ближайшая галактика в квинтете Стефана-самая левая галактика, как показано в этом кадре, и она находится примерно в трехстах миллионах световых лет от нас.

Это изображение почти и середины инфракрасных, комбинированное. Звезды в ближайшей галактике фактически превращаются в точечные источники. В остальных газ и пыль формируют звездные питомники, где сегодня рождаются звезды. Ниже огненная дуга две галактики начали слиться в одну.

«Если мы разделим вид на звезды почти инфракрасных, теперь в середине инфракрасных с одной только Мири, мы в основном увидим газ и пыль»,-сказал Марк МакКуареан, старший советник ESA по науке и исследованиям. «Это снова те же галактики, а две галактики сливаются. Но в лучшей галактике есть что -то новое и другое в середине… »

Джованна Джардино, специалист по Webb NIRSpec из ESA, объяснила, что в самой малейшей галактике сияющий центр на самом деле является инфракрасным сиянием из активной черной дыры. Этот космический монстр затмевает свою галактику хозяина с силой сорок миллиардов солнц. Это невидимо для невооруженного глаза. Но здесь он пылает алым, освещенным инфракрасным светом вопроса, которое он пожирает.

Звездное рождение

Наконец, у нас есть это абсолютно захватывающая картина туманности Карины. Это звездообразующий регион в нашей собственной галактике, и он находится около 7600 световых лет от Земли.

Эмбер Стронг, заместитель ученого проекта Уэбба, взял нас на экскурсию по изображению. «Эта потрясающая перспектива« космических скал »из туманности Карины раскрывает новые подробности об этом огромном звездном питомнике», - сказал Стронг. «Сегодня, впервые, мы видим совершенно новых звезд, которые ранее были полностью скрыты с нашего взгляда».

Стронг объяснил, что изображение показывает «пузырьки и полости, а также струи, которые раздуваются этими новорожденными звездами. Мы даже видим, что на заднем плане скрываются некоторые галактики. Мы видим структуры, которые мы даже не знаем, что они есть! »

Изображение представляет собой снимок динамического, продолжающегося процесса. Обратите внимание на блестящие звезды возле вершины кадра. (Вы можете выбрать их по их шестиконечным Halo, артефактом шестигранных зеркал Уэбба.) Радиация и звездный ветер от этих гигантских, горячих молодых звезд дуют космический пузырь, прижимаясь к газу и пыли внизу.

Газ и пыль делают отличное сырье для новорожденных звезд в звездах питомников. Но те же силы, взрывающие пузырь, могут взорвать газ и пыль в их бурном следе. Это деликатный баланс, добавленный, где формируются новые звезды, но скорость звездного образования снижается.

Следующие шаги

Итак, что будет дальше для Уэбба? Расписание телескопа абсолютно забронировано на следующий полный год. Одной из ключевых задач для телескопа является исследование «космической лестницы», которую мы используем для определения расстояний в глубоком небе. Уэбб будет внимательно наблюдать за переменными звездами, AGN и другими небесными функциями Cepheid, чтобы сделать космическую дистанционную лестницу более точной.

Если вам интересно, когда мы наконец укажем на JWST на цель в солнечной системе, вам повезло - у нас уже есть! В четверг произойдет огромный выпуск данных, который будет содержать что -то вроде сорока терабайт изображений и необработанных данных из наблюдений Уэбба на сегодняшний день. В этом выпуске данных мы найдем изображения Юпитера, а также другие цели в нашей собственной звездной системе.

Теперь, когда Джеймс Уэбб открыт для науки, астрономы будут указывать на это на целевые и маленькие цели. «Одна из рабочих мест Уэбба - выяснить о галактиках и помочь нам понять, как они меняются», - сказала Кэти Хасвелл, ученый проекта Webb в ESA. И когда эти изображения и другие приходят к нам, мы будем прочесывать их, чтобы принести вам самое лучшее.