Наше время на Земле может быть ограничено, но наше любопытство всегда будет брать верх над нами, несмотря на нашу смертность. Стремление исследовать то, что лежит за пределами этого маленького камня, который мы называем своим домом, всегда присутствует в человечестве, и ничто не говорит об этом лучше, чем НАСА‘новый Космический телескоп Джеймса Вебба (JWST).
Современный преемник легендарного Хаббл Телескоп, JWST, безусловно, является самой передовой обсерваторией, когда-либо отправленной в космос. Стоимость 10 миллиардов долларов для создания, является 30x более чувствительный, чем Хаббл, и был запущен в космос всего лишь в декабре прошлого года. Сегодня он предоставил нам свое первое изображение, ознаменовав исторический момент в пространстве и времени.
В сотрудничестве с U.S. Президент, Джо Байден, NASA открыли что такое первый серия снимков, сделанных телескопом Джеймса Вебба, на которых в мельчайших подробностях показаны самые отдаленные уголки космоса. Это самые ранние полноцветные снимки, сделанные JWST, которые были разработаны совместно с Канадским космическим агентством (CSA) и Европейским космическим агентством (ESA).
То, что вы сейчас увидите, — это наш “- самый глубокий, самый четкий” и самый лучший взгляд на космос:
Это самое далекое расстояние, которое когда-либо проходило человечество..4.6 миллиардов лет назад во времени, если быть точным. Это означает, что часть пространства, на которую вы смотрите на этой картинке, на самом деле равна 4.6 миллиардов лет и не представляет, как она выглядела бы сегодня. Это происходит потому, что эти места находятся так астрономически далеко, что свету требуются миллиарды лет, чтобы добраться сюда, что позволяет нам (телескопу) сделать снимок.
По сути, JWST смотрит в прошлое, как и его предшественник. Хаббл был способен заглянуть так далеко назад, как 13.4 миллиарда лет, когда в 2016, Он обнаружил сигнатуру световых волн чрезвычайно яркой галактики. Для контекста Теория большого взрыва утверждается, что наша Вселенная была создана 13.7 миллиардов лет назад.
Уэбб может посмотреть назад во времени сразу после Большого взрыва, отыскивая галактики, которые находятся так далеко, что свету потребовались многие миллиарды лет, чтобы добраться от них до наших телескопов. – Джонатан Гарднер, заместитель ученого Уэбба’
Что мы видим
Если посмотреть на рассматриваемую фотографию, то на ней изображены SMACS 0723 скопление галактик, как оно появилось 4.6 миллиардов лет назад. Однако самые слабые полосы света, видимые здесь, намного, намного старше. Из-за того, что некоторые галактики на картинке такие старые, как они есть, они участвуют в явлении, известном как ‘гравитационный линзирование‘.
Проще говоря, гравитационное линзирование происходит, когда пространство искривляется вокруг определенных астрономических объектов под действием гравитации. Гравитация также, таким образом, изгибает свет. В результате линзирования увеличиваются структуры, находящиеся еще дальше позади. Вот как мы’ можем видеть свет на заднем плане, который на самом деле старше света на переднем плане.
Каждый объект на этой фотографии, не имеющий бликов от объектива, является галактикой, а все остальное — звездами. Те странные дуги и пятна света, которые кажутся ярко-оранжевыми/красными, — это полосы слабого света, о которых я говорю; они ’- продукт гравитационного затягивания. На самом деле их там нет, они просто увеличены за счет изгиба пространства вокруг галактик перед ними.
По сути, большое скопление галактик впереди создает естественный телескоп, поскольку оно само по себе увеличивает свет. Поэтому мы направляем лучший рукотворный телескоп на лучший природный телескоп, чтобы взглянуть на самые старые объекты во Вселенной.
Таким образом, галактики, планеты, звезды и другие структуры, которые находятся так далеко, что мы никогда не могли их увидеть, теперь впервые в истории оказались в фокусе, возвращая нас на 13 миллиардов лет назад в некоторых случаях. Это означает, что вы видите самый старый свет в истории Вселенной. И это еще не все.
Мы смотрим в прошлое более чем на 13 миллиардов лет. […] Тот свет, который вы видите на одном из этих маленьких пятнышек, путешествует уже более 13 миллиардов лет. […] Мы возвращаемся почти к началу.
Администратор НАСА Билл Нельсон заявил, что JWST будет работать до тех пор, пока 13.5 миллиардов лет, почти до самого начала. Есть больше изображений в процессе разработки которые покажут, что Вселенная еще старше, чем она выглядит на этом снимке, но они’ будут больше сосредоточены на показе конкретных частей космоса, а не общей картины.
Технология, стоящая за волшебством
Галактическое скопление SMACS 0723 было запечатлен несколько раз до того, но никогда еще с такой степенью точности и детализации. Телескоп «Джеймс Уэбб» помог создать наиболее точное изображение на сегодняшний день. Но как телескоп это сделал??
Телескоп Джеймс Вебб’ использует инфракрасные камеры для захвата длин волн света за пределами того, что может видеть человеческий глаз. Это позволяет ему проникать сквозь облака пыли и газа — наряду с другими аномалиями, — которые загораживают весь видимый свет. Вот как (частично) удалось сделать такой снимок.
Инфракрасное излучение — это часть светового спектра, невидимая невооруженным глазом; ее можно обнаружить только с помощью специализированного оборудования. И так уж сложилось, что именно в инфракрасном диапазоне скрывается действительно интересная наука.
Структуры, видимые на фотографии выше, настолько древние, что, как уже говорилось, они изгибают пространство и время вокруг себя. Добавьте к этому вечное расширение нашей Вселенной, и время, которое потребуется буквально измененному в реальности свету, чтобы добраться до нас, увеличится еще больше. Таким образом, к тому времени, когда мы его увидим, свет уже перейдет в инфракрасный спектр.
И это именно то, где JWST’ высокоразвитая система камер, названная “NIRCam” (камера ближнего инфракрасного диапазона), вступают в игру. NIRCam использует набор специальных линз, призм и фильтров (даже позолоченные зеркала) для считывания света, который находится в инфракрасной части спектра, записывая данные, которые позже будут обработаны людьми на Земле.
То, что в итоге снимает JWST, не совсем презентабельно, поэтому талантливые ученые усердно работают над тем, чтобы собрать информацию в картину, которая точно представляет эту часть космоса. Таким образом, изображение, на которое вы смотрите, на самом деле является композитом из нескольких различных изображений, полученных JWST на разных длинах волн, в котором оттенок добавлен вручную.
Весь процесс записи занял около 12.5 часов (это ’обычные земные часы, BTW) — задача, на выполнение которой у Хаббла ушли недели. Уже одно это должно дать вам представление о беспрецедентном технологическом прорыве, который совершил телескоп «Джеймс Уэбб». И если подумать, что это только начало.
SMACS 0723 глазами космического телескопа Хаббл | NASA
НАСА выпустит полный набор первых полноцветных изображений JSWT’ за несколько часов и мы ’обновим статью, когда они это сделают. Тем не менее, не будет необоснованным сказать, что это изображение, безусловно, было самым ярким из всех, именно поэтому оно было предварительно показано днем ранее.
Обновление: НАСА опубликовало несколько впечатляющих снимков, демонстрирующих умирающая звезда, новый “Квинтет Стефана” галактика, и формирование звезд, и многое другое. Вы можете посмотреть всю коллекцию изображений здесь.
На такие картины смотрят как на вехи развития человечества. Всего три года назад мы увидели первое в истории изображение черной дыры, которое навсегда изменило ход космической науки, еще на один шаг приблизив нас к пониманию того, что скрывается под ней. С телескопом «Джеймс Уэбб» НАСА ожидает больших свершений; раскрытие секретов Вселенной — лишь одна из позиций в его списке дел.
Вы можете посмотреть полноразмерное изображение скопления галактик SMACS 0723, сделанное JWST в великолепных деталях здесь.
Еще по теме:
[Обновлено] Вот как выглядит флагманский графический процессор Intel Arc A750 Limited Edition IRL – Фото Gamers Nexus
[Обновлено] Apple ’4-нм SoC нового поколения M2 на пути к запуску в этом году, может дебютировать на обновленном Mac Mini
7 лучших материнских плат B550 в 2022 году [Обновлено – июль]
7 лучших материнских плат для Ryzen 5 5600X [Обновлено – июль 2022]