Първата снимка на телескопа Джеймс Уеб и най-далечните кътчета на Вселената

Президентът на САЩ Джо Байдън представи първата цветна снимка с висока разделителна способност, направена от новия телескоп Джеймс Уеб (JWST) на Националната космическа агенция (NASA). Брифингът на американския държавен глава се излъчи на живо по телевизията на NASA във вторник рано сутринта българско време. Това е най-дълбокото и ясно инфрачервено изображение на Вселена досега. То показва най-далечната дестинация, която човечеството е наблюдавало някога във времето и пространството - близо до зората на създаването на Вселената или т.нар. Голям взрив.

“Това не е изображение, а нов светоглед, който показва Вселената в нова светлина” - коментира ръководителят на научната мисия на NASA Томас Зурбухен. Той посочва, че с “новия телескоп Космосът разкрива тайни, които са били там от много, много десетилетия, векове и дори хилядолетия”.

Очаква се днес да бъдат представени още четири впечатляващи галактически кадъра, направени от телескопа JWST, които ще бъдат качени на сайта на NASA. Представянето им отново ще бъде излъчвано на живо от 17:30 часа българско време. Можете да го проследите ТУК.

Нова техника

Изображението, което президентът Байдън показа, е на галактическия клъстер SMACS 072. То е направено от няколко кадъра заснети при различна дължина на вълните в инфрачервения спектър. Крайният резултат съдържа хиляди галактики с толкова мощно гравитационно привличане, изкривяващо както пространство-времето, така и пътя, който светлината впоследствие преминава през него.

Този ефект на изкривяване означава, че галактиките на преден план действат като гигантска увеличителна леща за по-слабата светлина зад тях, която е по-далечна - и следователно по-стара. Чрез изучаване на тази светлина, която е напуснала източника си скоро след формирането на Вселената, учените се надяват да научат повече за началния период от нейното развитие и евентуално дори да зърнат неуловимите фотони, дошли от първите звезди, които някога са съществували. Въпреки че JWST има различни космически цели, именно търсенето на тази светлина е вдъхновило създателите на телескопа да го построят.

Този първи кадър поставя началото на едно вълнуващо научно приключение, което ще покаже на човечеството невиждани досега късчета от космоса. Сред останалите цели, които ще наблюдава JWST са: Мъглявина Карина (дом на много масивни звезди, в пъти по-големи от Слънцето), Мъглявина Южен пръстен (разширяващ се облак от газ, заобикалящ умираща звезда и намиращ се на близо 2 хил. светлинни години от Земята), Квинтетът на Стефан (първата компактна група галактики, открита някога през 1877 г.), както и SMACS 0723 (масивни галактически клъстери на преден план, увеличаващи и изкривяващи светлината на обектите зад тях.

Извеждане в Космоса

Най-големият и мощен космически телескоп в света бе изведен в Космоса на 25 декември 2021 г. от Френска Гвиана в Южна Америка. Изстрелването му обаче беше съпътствано от множество закъснения. Разработката му започна още през 1996 г., когато NASA планираше да го изстреля през 2007 г. Телескопът обаче беше счетен за завършен едва през 2016 г., но след това отново беше забавен поради сложната му конструкция. Той беше напълно сглобен едва през 2019 г. и тогава пандемията предизвика още един кръг от забавяния. Поредното запланувано изстрелване беше насрочено за лятото на 2021 г., по-късно отложено за есента и в крайна сметка реализирано точно на Коледа - 25 декември.

Най-големият орбитален телескоп в човешката история достигна крайната си точка на наблюдение на 1.6 млн. километра от Земята през месец януари. Веднага след това стартира дълъг процес на подравняване на огледалата, охлаждане на инфрачервените детектори и калибриране на научните инструменти - всички те защитени от впечатляващия сенник с размерите на тенис корт, който поддържа телескопа охладен.

След шест месеца на прецизни настройки и калибриране, инструментите на телескопа и неговото позлатено огледало с диаметър 6.5 м. бяха готови за работа. Между 23 и 25 май удар от микрометеороид временно забави напредъка на космическата обсерватория. Сега тя обикаля около Слънцето на 1.5 млн. км от Земята и благодарение на огромното си основно огледало, както и на инструментите си, възприемащи инфрачервени сигнали, е в състояние да се вгледа по-далеч в космоса от всички телескопи преди него.

Планът на учените е да използват телескопа, за да надникнат толкова далеч, че да видят зората на Вселената преди повече от 13 млрд. години и да увеличат по-близките космически обекти, дори нашата собствена слънчева система, с по-остър фокус.

"Телескопът ще изследва и обекти в Слънчевата система, както и атмосферите на екзопланети, които обикалят около други звезди. Той ще ни предостави информация дали техните атмосфери са потенциално подобни на нашата" - посочва директорът на NASA Бил Нелсън.

Сред останалите задачи на космическата обсерватория са наблюдението на първите галактики, формирали се само няколкостотин милиона години след Големия взрив, изучаване на зараждането и еволюцията на звездите и планетарните системи, откриване на екзопланети и др.

Наследникът на Хъбъл

Джеймс Уеб се смята за наследник на успешния, но остарял космически телескоп Хъбъл. Оценявана на 10 млрд. долара, новата космическа обсерватория на NASA е около сто пъти по-мощна от предшественика си. Благодарение на инструментите, с които е оборудвана, тя е способна да наблюдава Вселената с по-остро око от Хъбъл. Те му позволяват да вижда обекти, много по-стари и далечни от тези на предшественика си. Въпреки масата на Джеймс Уеб, равняваща се на половината от тази на „Хъбъл“, той ще разполага с шест пъти по-голямо огледало (6.5 метра в диаметър), състоящо се от 18 шестоъгълни огледала със специално златно покритие и осигуряващо възможно най-доброто отражение на светлината.

С негова помощ роботизираната обсерватория ще може да надникне в атмосферата на екзопланети и да наблюдава през инфрачервена светлина, невидима за човешкото око, някои от първите галактики, създадени след възникването на Вселената. Колкото по-надълбоко гледаме в космоса, толкова по-назад се връщаме във времето. Заради огромните разстояния светлината от звезди и галактики продължава своя път във Вселената, дори и те вече да не съществуват. По този начин Хъбъл успя да наблюдава обекти, появили се до 500 млн. години след Големия взрив. Джеймс Уеб, от своя страна, ще може да “види” светлината на звезди и галактики, образували се до 200 млн. години след него.

Първите пълноцветни изображения на дълбокия космос, направени от JWST, всъщност са и най-дълбоките изображения на Вселената, правени някога. Те разкриват колко мощен може да бъде най-големият и най-скъп космически телескоп в човешката история.