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).