Двадцать пятого декабря 2025-го исполнилось четыре года с момента запуска в космос телескопа «Джеймс Уэбб». На создание аппарата потребовалось $10 млрд, 30 лет и 10 тыс. человек. Перед отправкой телескопа на 1,5 млн километров от Земли мы подробно рассказывали историю его создания и как он устроен. А теперь предлагаем посмотреть, чего «Уэббу» удалось добиться за четыре года работы. Собрали 15 невероятных изображений, которые поражают сильнее, чем любая научная фантастика, так как перед нами реальность. Это действительно потрясающе красиво.
Эта статья уже публиковалась на Onlíner. Мы дополнили ее новыми снимками «Джеймса Уэбба», сделанными в 2025 году, и вновь делимся с вами завораживающими видами Вселенной.
Такие планетарные туманности образуются, когда умирают звезды, подобные Солнцу. Перед гибелью они во много раз увеличиваются в размере, а затем обнажают свои раскаленные ядра, выбрасывая внешние слои в космос. На этом снимке туманности Красный Паук ультрафиолетовый свет от центральной звезды ионизирует выброшенное вещество, заставляя его светиться. Фаза планетарной туманности в жизни звезд столь же мимолетна, сколь и прекрасна, и длится всего несколько десятков тысяч лет.
Так в гигантских облаках холодного газа формируются молодые звезды. По мере их роста окружающий газ скапливается в узких пылевых протопланетных дисках. Это создает условия для формирования планет, а наблюдения за такими дисками могут помочь исследователям понять, что происходило примерно 4,5 миллиарда лет назад в нашей Солнечной системе, когда образовались Солнце, Земля и другие планеты.
На снимке прекрасный пример молодой звезды, которая все еще набирает массу из окружающей среды. «Джеймс Уэбб» смог измерить диаметр диска — 65 миллиардов километров, что в несколько раз превышает диаметр нашей Солнечной системы.
Галактика M82 (или Галактика Сигара) расположена всего в 12 миллионах световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы. Несмотря на то что M82 меньше Млечного Пути, она в пять раз ярче нашей галактики и в десять раз быстрее образует звезды. Камера ближнего инфракрасного диапазона телескопа «Джеймс Уэбб» позволила увидеть великолепие центра Галактики Сигара.
Что вызвало всплеск звездообразования в M82? Ответ, вероятно, кроется в ее соседке, более крупной спиральной галактике M81. Исследователи предполагают, что две галактики взаимодействовали гравитационно, в результате чего миллионы лет назад газ хлынул в центр M82. Приток газа обеспечил сырье для образования новых звезд — и они стали активно формироваться.
Нет, это не выстрел из гигантского космического бластера и даже не инопланетная антенна. Это протопланетный диск, наблюдаемый с ребра, окруженный джетами и дисковым ветром. В этой небольшой туманности газ вытекает из молодой звезды, нагревается ударными волнами и превращается в свечение. На изображении пример того, где этот вытекающий газ принимает форму узкой струи. Звезда-источник расположена на одном конце этой линии и скрыта за протопланетным диском, который она освещает.
На этом снимке запечатлено редкое космическое явление, называемое кольцом Эйнштейна. То, что на первый взгляд кажется одной галактикой со странной формой, на самом деле представляет собой две галактики, разделенные большим расстоянием. Более близкая галактика на переднем плане находится в центре изображения, а более удаленная на заднем плане будто обвивается вокруг первой, образуя кольцо.
Кольца Эйнштейна возникают, когда свет от очень далекого объекта искривляется вокруг массивного промежуточного объекта. Это возможно, потому что пространство-время, сама ткань Вселенной, искривляется под действием массы, и, следовательно, свет, распространяющийся в пространстве и времени, также искривляется. Этот эффект не заметен на локальном уровне, но иногда он становится отчетливо видимым в огромных астрономических масштабах, как в данном случае.
Это был самый первый снимок от космического телескопа, представленный миру. Чтобы оправдать колоссальные затраты ресурсов, он должен был всех впечатлить.
Ученые направили «Джеймса Уэбба» на крошечный темный участок и 12,5 часа собирали свет на разных длинах волн. Эта частичка неба столь мала, что ее можно сравнить с песчинкой на вытянутой руке человека, стоящего на Земле. И в столь малой области телескоп смог увидеть более 7000 галактик, какими они были 4,6 млрд лет назад. Это, как выражаются исследователи, взгляд на край времени — то, с чего начиналась история существования всего. Астрономы утверждают, что на этом снимке можно увидеть 97% всего времени Вселенной.
Это знаменитые «Столпы творения» — густое скопление пыли и газа, из которых формируются новые звезды. Объект находится в туманности Орла, примерно в 7 тыс. световых лет от Земли. Изображение показывает, как и из чего рождаются новые звезды. Это происходит под действием гравитации внутри плотных облаков газа и пыли. Красные точки — это недавно образовавшиеся звезды, а похожие на лаву волны — звезды в процессе формирования.
Это невероятное двойное кольцо — галактика Колесо Телеги. Она образовалась в результате высокоскоростного столкновения двух спиральных галактик, которое произошло около 400 млн лет назад. Также рядом мы видим две галактики-соседки.
Два кольца — остатки двух бывших галактик. Они расширяются от центра столкновения, как рябь на воде после того, как в нее бросили камень. Из-за этих особенностей астрономы называют феномен кольцевой галактикой — структура это менее распространенная, чем спиральные галактики, такие как наш Млечный Путь.
Стоит отметить, что снимки, сделанные телескопом «Джеймс Уэбб», — это не в прямом смысле фотографии. В большинстве случаев мы видим составные изображения, полученные на разных длинах волн и с различной экспозицией.
Астрономы получают ряд монохромных кадров изучаемого объекта, а затем объединяют их в одну цветную картинку, которая отражает реальные цвета, если бы мы могли видеть в инфракрасном диапазоне. Данные окрашиваются в разные оттенки в зависимости от длины волны. Часто ученые выбирают те, что наиболее эффективно подчеркивают интересующие их структуры и процессы.
Полученные данные проходят сложную обработку, в ходе которой удаляются шумы, калибруются цвета и создается окончательное изображение.
На этом изображении «Джеймс Уэбб» вгляделся прямо в центр галактики Фантом. Она располагается на расстоянии около 32 млн световых лет от нас, в созвездии Рыб.
Это так называемая спиральная галактика с упорядоченной структурой. Ее особенность в том, что два галактических рукава четко выражены и хорошо просматриваются, в отличие от пятнистой и рваной структуры, наблюдаемой во многих других спиральных галактиках. В этих рукавах «Уэббу» удалось рассмотреть тонкие нити межзвездной пыли. А в центре галактики газ рассеивается, что позволяет увидеть плотное скопление звезд.
Это настоящий музей звезд, расположенный прямо в нашей родной галактике Млечный Путь. Westerlund 1 — область в созвездии Жертвенника, которая содержит большую, плотную и разнообразную популяцию звезд. Аналогов этому скоплению в нашей галактике нет.
Особенность заключается в том, что в Westerlund 1 есть все типы известных астрономам звезд — от желтых гипергигантов, по яркости сопоставимых с миллионом Солнц, до голубых карликов, которые в 10 раз меньше, чем наша звезда. Некоторые объекты и вовсе в 2000 раз больше Солнца — это размер орбиты Сатурна. И все эти звезды находятся в необычной близости друг к другу.
Если бы Солнечная система находилась в центре этого скопления, на небе были бы сотни звезд — таких же ярких, как полная Луна. Это самое массивное скопление, найденное в галактике Млечный Путь. Удивительная звездная лаборатория.
Во время самых первых наблюдений этой туманности пылевые нити, исходящие в разные стороны, напомнили астрономам мохнатые паучьи лапы — так они решили назвать скопление в честь тарантула.
Туманность находится в соседней от нас галактике Большое Магелланово Облако. Исследователи поэтично называют ее звездными яслями, так как именно в таких гигантских сгустках пыли и газа формируются новые «Солнца». Обратите внимание, что в центре туманности газа и пыли почти нет, но видны тысячи звезд, изображенные бледно-голубым цветом. Молодые светила сталкиваются и взрываются, переходя из одного состояние в другое, а мощные излучения от этих преобразований разогнали сгустки пыли и газа, образовав полость. Так происходит звездообразование.
Это изображение знаменитой галактики Сомбреро было получено в конце ноября 2024 года. Название, как нетрудно догадаться, отсылает к национальной мексиканской шляпе с широкими полями. Галактика находится в созвездии Девы, а по размеру соответствует ≈30% диаметра Млечного Пути. Сомбреро поражает своей формой: она очень ровная и симметричная. Удерживает всю эту конструкцию находящаяся в центре гигантская черная дыра массой 9 млрд солнечных масс.
Одно из самых популярных изображений, полученных «Уэббом». И оно действительно поражает. Трудно представить, что такая красота действительно находится во Вселенной и это не фантазии художников.
Космические скалы — это край области в туманности Карина, где очень активно рождаются новые звезды. Красно-коричневые «холмы» — это плотное скопление пыли и газа. А выше, где преобладает голубое свечение, мы видим область, которую как бы расчистили новообразованные звезды за счет испускаемого ультрафиолетового излучения и звездного ветра. Это примерно тот же процесс, что и в центре туманности Тарантул, только более локальный.
Еще одно прекрасное фото, напоминающее озеро с чистой водой. На самом деле, здесь мы видим процесс гибели звезды. Объекты, как наше Солнце, на поздних стадиях эволюции сильно увеличиваются, превращаясь в красных гигантов. Затем звезда сбрасывает свою оболочку в окружающее пространство, и остается лишь маленькое ядро, которое называется белым карликом. Далее он будет становиться все тусклее и холоднее, пока не превратится в черного карлика — это последняя стадия трансформации звезды. Красное свечение на краях туманности — так выглядит излучение азота, серы и водорода. Голубой и зеленый цвета обеспечивают ионизированный кислород и водород. А синий цвет в центре виден за счет ионизированного гелия.
Та же участь ожидает и Солнце. Сейчас наша звезда примерно в середине своего жизненного пути, но примерно через 8 млрд лет она тоже превратится в красного гиганта, увеличившись настолько, что даже поглотит Землю. А затем Солнце так же сбросит свои внешние слои, оставив после себя туманность с белым карликом в центре. Таким образом, глядя на туманность Кольцо, мы видим, что ждет нашу звезду в будущем.
Звезды гораздо более мощные и большие, чем наше Солнце, на поздних этапах жизни не просто затухают, а превращаются в сверхновые. Так называются не сами звезды, а их мощный взрыв. Это мы и наблюдаем на изображении Крабовидной туманности. Если очень постараться, можно найти яркую белую точку в центре картинки, которая больше остальных. Это один из самых плотных объектов во Вселенной — нейтронная звезда. Она очень маленькая, всего 25 километров в диаметре, и вращается со скоростью 30 оборотов в секунду. При столь малых размерах ее масса сопоставима с массой Солнца.
Технологии высочайшего уровня и гениальные инженеры позволили нам наслаждаться этими потрясающими изображениями Вселенной. Но снимки, полученные благодаря телескопу «Джеймс Уэбб», — это не только очень красиво, но и невероятно познавательно, ведь ученые видят в них много полезных данных, помогающих раскрывать тайны мироздания.
Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот. Это анонимно и быстро
Перепечатка текста и фотографий Onlíner без разрешения редакции запрещена. ga@onliner.by