Древние галактики и следы воды: главные находки James Webb

Космический телескоп James Webb (JWST) продолжает делать удивительные открытия, меняющие представления ученых о развитии Вселенной. Наблюдения телескопа позволили заглянуть в период космических темных веков и обнаружить древнейшие галактики. Благодаря полученным данным астрономы смогли уточнить оценки космического расширения, известного как «напряженность Хаббла» .

Результаты наблюдений оказались совершенно неожиданными для научного сообщества. В ранней Вселенной обнаружилось больше галактик, чем предсказывали космологические модели. Кроме того, галактики были намного ярче ожидаемого, указывая на более быстрое формирование звезд.

Астрономы и космологи активно работают над объяснением неожиданных открытий. Среди предложенных теорий - концепция ранней темной энергии , обеспечившей дополнительный импульс развития Вселенной на начальных этапах.

Изучение экзопланет

JWST произвел революцию в исследовании экзопланет, переведя направление от простого обнаружения к детальному изучению характеристик. На сегодняшний день астрономы подтвердили существование 5787 экзопланет в 4325 планетных системах. Благодаря современным инфракрасным приборам и спектрометрам телескопа ученые анализируют атмосферы планет на наличие химических сигнатур - паров воды, кислорода или метана, которые могут указывать на пригодность для жизни.

Особый интерес представляют наблюдения планеты WASP-96 b , «горячего Юпитера», вращающегося вблизи звезды на расстоянии 1150 световых лет. В июле 2022 года ученые обнаружили в атмосфере планеты воду и признаки облаков, что стало неожиданностью, учитывая высокую температуру небесного тела.

Значимые результаты получены при изучении планеты K2-18 b , находящейся в 120 световых годах от Земли. В сентябре 2023 года JWST зафиксировал в атмосфере метан и углекислый газ - биосигнатуры, потенциально указывающие на возможность существования жизни.

Сверхмассивные черные дыры

Важным достижением JWST стало обнаружение сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. При наблюдении формируются активные галактические ядра (AGN), или квазары, где центр галактики периодически светится ярче всех звезд в диске.

В 2023 году при изучении галактики EGSY8p7, существовавшей всего через 570 миллионов лет после Большого взрыва, астрономы обнаружили в центре черную дыру массой около 9 миллионов солнечных масс.

Теоретический астрофизик и научный писатель Этан Сигел отметил значимость открытия...

Исследования Солнечной системы

Инфракрасные инструменты телескопа предоставили новые впечатляющие изображения газовых и ледяных гигантов Солнечной системы. При наблюдении Юпитера в июле 2022 года инструмент NIRSpec выявил неожиданные структуры в верхней атмосфере планеты - темные дуги и яркие пятна над знаменитым Большим красным пятном.

В феврале 2023 года ученые зафиксировали небольшой астероид в Главном поясе диаметром 100-200 метров, сопоставимый по размерам с римским Колизеем. Объект стал самым маленьким из обнаруженных JWST, продемонстрировав возможности телескопа в поиске малых тел Солнечной системы.

Открытия JWST предоставляют ученым богатый материал для исследований на десятилетия вперед. Дальнейшие наблюдения будут дополнены данными телескопов нового поколения, включая космический телескоп Nancy Grace Roman , миссии SPHEREx , PLATO и ARIEL . Результаты исследований станут основой для будущих наблюдений с помощью предложенной NASA Обсерватории обитаемых миров (HWO).