James Webb Space Telescope - новости и исследования

[Игорь]

Космический телескоп James Webb Space Telescope уже стал одним из главных инструментов современной астрономии. Его снимки и научные данные помогают нам заглянуть туда, куда раньше было почти невозможно: в раннюю Вселенную, в области рождения звёзд, в атмосферы далёких экзопланет, в пылевые диски молодых систем и в активные ядра галактик.
В этой теме предлагаю собирать и обсуждать самые интересные новости, открытия и исследования, связанные с JWST.
Здесь можно публиковать:

• новые снимки James Webb;
• открытия далёких галактик и квазаров;
• исследования экзопланет и их атмосфер;
• данные о звёздообразовании, туманностях и пылевых облаках;
• наблюдения чёрных дыр, активных ядер галактик и космической пыли;
• научные статьи, пресс-релизы NASA, ESA, CSA и других обсерваторий;
• обсуждения того, как новые данные меняют наши представления о Вселенной.

Особенно интересно, что Webb не просто делает красивые фотографии. Он работает прежде всего как научный инструмент: видит Вселенную в инфракрасном диапазоне, позволяет проникать сквозь пыль, изучать химический состав далёких объектов и рассматривать свет, пришедший к нам из глубочайшего прошлого.
Эта тема может стать местом, где мы будем разбирать не только сами изображения, но и их смысл: что именно мы видим, почему это важно, какие вопросы остаются открытыми и какие новые загадки ставит перед нами телескоп James Webb.
Добро пожаловать к обсуждению новых открытий JWST — от ближайших туманностей до самых древних галактик на краю наблюдаемой Вселенной.

[Игорь]

Галактика M77 глазами James Webb

На новом снимке космического телескопа James Webb перед нами предстала спиральная галактика M77, также известная как NGC 1068 или Галактика Кальмар. Она находится примерно в 45 миллионах световых лет от Земли, в созвездии Кита.
Особенно впечатляет её яркое активное ядро. В самом центре M77 скрывается сверхмассивная чёрная дыра массой около 8 миллионов масс Солнца. Сама чёрная дыра не светится, но газ и пыль, падающие в её окрестности, разгоняются, сталкиваются и нагреваются до огромных температур. Именно это вещество создаёт мощное излучение, из-за которого центр галактики сияет ярче, чем вся остальная галактика вместе взятая.
На изображении хорошо видны закрученные спиральные рукава, облака межзвёздной пыли, вихревые структуры и волокна, проходящие через диск галактики. В инфракрасном диапазоне Webb особенно хорошо показывает пыль и газ, которые в обычном видимом свете часто скрывают внутреннюю структуру таких объектов.
Яркие оранжевые лучи, расходящиеся от центра, — это не выбросы вещества из галактики, а характерные для James Webb дифракционные шипы. Обычно они появляются вокруг ярких звёзд, но в случае M77 ядро галактики настолько компактное и яркое, что создаёт такой же эффект.
Название «Галактика Кальмар» связано с тем, что за пределами этого крупного плана у M77 обнаруживаются протяжённые структуры водородного газа, напоминающие щупальца, уходящие в межгалактическое пространство. Поэтому этот объект выглядит не просто как красивая спиральная галактика, а как живая космическая система, где чёрная дыра в центре активно влияет на окружающее вещество.
Главная ценность снимка в том, что Webb позволяет увидеть не только красоту M77, но и физику её активного ядра: как сверхмассивная чёрная дыра питается веществом, как пыль и газ закручиваются вокруг центра и как энергия ядра формирует облик всей галактики.

[Игорь]

James Webb впервые заглянул в “геологию” каменистой экзопланеты

Космический телескоп James Webb сделал важный шаг в изучении не только атмосфер, но и поверхностей далёких планет. Речь идёт о каменистой суперземле LHS 3844 b, расположенной примерно в 49–50 световых годах от нас.
Эта планета примерно на 30% больше Земли и обращается вокруг красного карлика всего за 11 часов. Из-за такой близости к звезде она, вероятно, находится в приливном захвате: одна её сторона постоянно обращена к светилу и раскалена примерно до 725 °C, а другая остаётся в вечной ночи.

Особенность этого исследования в том, что у LHS 3844 b, по всей видимости, практически нет атмосферы. Поэтому JWST с помощью инструмента MIRI смог изучить инфракрасное тепловое излучение, исходящее почти напрямую от поверхности планеты.
Анализ показал, что поверхность планеты тёмная и, вероятно, состоит из базальта или других пород с низким содержанием кремнезёма. По своему облику она может напоминать Меркурий или Луну: безвоздушный, раскалённый и древний каменистый мир.
Интересно и то, что Webb не обнаружил заметных признаков газов, которые можно было бы ожидать при активном вулканизме, например SO₂ или CO₂. Это может означать, что поверхность планеты очень старая и миллиарды лет подвергалась воздействию радиации своей звезды и ударов микрометеоритов.

Это открытие важно тем, что оно открывает новое направление — экзогеологию. Теперь астрономы начинают изучать не только размеры, орбиты и атмосферы экзопланет, но и то, из каких пород могут состоять их поверхности и какую геологическую историю они пережили.