Небесна пишнота: 10 вражаючих знімків, зроблених у 2023 році телескопом «Джеймс Вебб»
Mind пропонує дізнатися, що зображено на найкрасивіших знімках космосу 2023 року
Космічна обсерваторія імені Джеймса Вебба (JWST), побудована за $10 млрд і розгорнута на дальній орбіті Землі, продовжує дивувати детальними знімками космосу. У 2023 році вона показала, як виглядають вибухи зірок, скупчення галактик і «серце» Чумацького Шляху.
Зоряний вибух
Фото: NASA, ESA (Європейське космічне агентство), CSA (Канадське космічне агентство) та STScI (Інститут досліджень космосу за допомогою космічного телескопа)
Туманність Кассіопея А – залишки мертвої зірки через 340 років після її вибуху. Цей об'єкт розташовується в сузір'ї Кассіопея на відстані 11 000 світлових років від Землі. Він являє собою хмару уламків, що розширюється зі швидкістю 5000 км/с. На зробленому JWST знімку вона тягнеться на 10 світлових років (96 трлн кілометрів).
Вогняно-оранжевими та рожевими кольорами позначені зони, де викинутий вибухом матеріал зірки врізається у навколозоряний газ і пил. Сяйво цих зон пояснюється високою концентрацією складових елементів зірки – сірки, кисню, аргону й неону.
Кассіопея А – найкращий об'єкт для проведення «розтину» мертвого світила. За допомогою JWST астрономи можуть «розчленувати» його на області з різним газовим складом і дивитися, які типи пилу утворилися в цих регіонах. Це дозволить краще зрозуміти, як створюються будівельні блоки галактик, планет і людських тіл. Вчені вважають, що кальцій у наших кістках і залізо в крові з'явилися із залишків зірок, що вибухнули.
Молекулярна хмара
Молекулярна хмара Ро Змієносця – найближча до Землі область зіркоутворення, розташована на відстані 390 світлових років від нас.
На ділянці, знятій JWST, видно майже 50 світил, чиї маси можна порівняти з масою Сонця. Темні ділянки зображення є щільним газом, у якому формуються протозірки – зародки зірок, що набирають масу. Червоні струмені, які також називають джетами, – це іонізований газ, викинутий новонародженими зірками.
Печеру, яка світиться, у нижній частині знімка «вирізала» своїм випромінюванням зірка S1 у газопилових хмарах, що її оточують. Це єдина зірка на зображенні, яка значно масивніша за Сонце.
Крабоподібна туманність
Крабоподібна туманність розташована на відстані майже 6500 світлових років від Землі, у сузір'ї Тельця. Це об'єкт завширшки 11 світлових років. Він розширюється зі швидкістю майже 1500 км/с.
Крабоподібна туманність зародилася приблизно 1000 років тому, коли надмасивна зірка вибухнула й викинула свої розпечені нутрощі в космос. Але ядро цієї зірки, яке стислося, не розпалось. Воно перетворилося на Крабоподібний пульсар, який став найсильнішим у нашій Галактиці джерелом рентгенівського та гамма-випромінювання. Він обертається навколо своєї осі зі швидкістю 30 обертів за секунду та генерує енергію потужністю 100 000 Сонць.
Зірка Вольфа – Рає
На зображенні показана величезна туманність, що світиться, завширшки 10 світлових років. Це скинута зіркою WR 124 оболонка, маса якої вдесятеро перевищує масу нашого Сонця.
Скупчення галактик
Скупчення галактик MACS0416 розташоване в сузір'ї Ерідана на відстані майже 4,3 млрд світлових років від Землі. Його довжина становить приблизно 4 млн світлових років, а маса в 420 разів перевищує масу Чумацького Шляху.
Кольори підказують відстань: найсиніші галактики знаходяться близько і відрізняються інтенсивним зіркоутворенням; жовті та червоні розташовані далі.
Об'єкт Гербіга – Аро
Об'єкти Гембрига – Аро (HH) – це області, які світяться навколо новонароджених зірок. Тут зображено одне з таких явищ HH 211, яке спостерігається в 1046 світлових роках від Землі, у сузір'ї Персея.
У центрі цього знімка знаходиться протозірка класу 0 – немовля-аналог нашого Сонця. Вік цього світила, що формується, становить всього кілька десятків тисяч років, а його поточна маса наразі не перевищує 10% маси Сонця.
У процесі свого формування зірка не тільки притягує до себе матерію з навколишньої туманності та диска, а й викидає частину речовини у вигляді струменів (джетів), що летять зі швидкістю 80–100 км/с. Врізаючись у газопилову оболонку зірки, джет створює ударну хвилю. На зображенні об'єкта HH 211 від протозірки вліво-вниз і вправо-вгору виходять дві серії ударних хвиль, усередині яких чітко промальовані вузлуваті вузькі струмені газу.
«Серце» Чумацького Шляху
Дуже щільна область зіркоутворення Стрілець C розташована приблизно за 300 світлових років від надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху. Земля віддалена від цього «серця» нашої галактики на 25 000 світлових років.
На знімку завширшки 50 світлових років представлено приблизно 500 000 мерехтливих протозірок області Стрілець C. Вони роблять викиди, що сяють як яскраві багаття. Гігантська бірюзова структура в центрі зображення – це іонізований водень, що покриває найбільш густонаселену хмару. Вчені вважають, що бірюзова оболонка утворилася внаслідок випромінювання енергійних фотонів молодими масивними зірками. Однак у дослідників наразі немає пояснення бірюзовим голкоподібним структурам, які на знімку здаються хаотично орієнтованими в багатьох напрямках.
Емісійна туманність
Емісійна туманність NGC 346 – один із наймолодших і найдинамічніших «зоряних пологових будинків» на околицях Чумацького Шляху. Він розташований у карликовій галактиці Мала Магелланова хмара, що знаходиться за 210 000 світлових років від Землі.
Астрономи з особливою цікавістю досліджують цей регіон, вважаючи, що зірки в ньому зараз утворюються так само, як у період «космічного полудня» в історії Всесвіту. У ту епоху, що настала за 2–3 млрд років після Великого вибуху, швидкість народження зірок у космосі перебувала на піку, але при цьому в галактиках було мало важких елементів, що утворюються внаслідок ядерного синтезу й вибухів наднових.
Зображення охоплює регіон діаметром 240 світлових років. Дослідницька група виявила тут понад 1000 світил. Більшість із них – молоді зірки, які все ще перебувають у своїх пилових коконах. Яскраві плями та згустки туманності – це області з найбільшою концентрацією протозірок.
Міжзоряна речовина
На цьому зображенні показано центральну частину зоряного скупчення IC 348. Воно знаходиться приблизно на відстані 1000 світлових років від Землі та складається з 400 дуже молодих зірок віком приблизно 2 млн років. Вчені шукали серед них коричневих карликів – проміжні об'єкти між зіркою і планетою. Ці об'єкти не генерують власну енергію та втрачають тепло в міру старіння, тому їх легше виявити, поки вони перебувають у молодому стані.
Тонке фіолетово-рожеве волокно, що заповнює зображення, – це міжзоряна речовина, що відображає світло скупчення зірок. У центрі кадру – дві найпотужніші зірки кластеру IC 348. Їхнє випромінювання закручує міжзоряну матерію у велику петлю. Як запевняють вчені, на цьому знімку також присутній найдрібніший із виявлених коричневих карликів. Він вільно плаває в міжзоряному просторі й важить усього втричі-вчетверо більше Юпітера. Його дослідження має розширити розуміння, як формуються зірки.
Уран
Уран – сьома планета від Сонця. Це крижаний гігант, що складається переважно із замерзлої води, метану й аміаку. Унікальність Урану в тому, що доба і рік на ньому тривають 84 земні роки. Так, протягом 42 років на один полюс крижаного гіганта безперервно падає денне світло. А в наступні 42 роки цей полюс відвертається від Сонця, і на ньому настають темрява та зима.
На фотографії, що зроблена JWST, видно північний полюс Урану, на якому зараз пізня весна. Великий світло-сірий овал на синій поверхні планети – це полярна шапка. Вона з'являється, коли полюс потрапляє під прямі сонячні промені влітку та зникає восени. На знімку також видно деякі з 27 місяців Урана й 11 із 13-ти його кілець, що складаються з брил льоду, каміння та пилу.