Крабовидная туманность глазами телескопа James Webb

Она расположена на расстоянии около 800 световых лет от нас в созвездии Тельца. Подобные туманности возникают на завершающем этапе эволюции звезды с массой от 0,8 до 8 солнечных, когда красный гигант или сверхгигант сбрасывает свои внешние слои.

Несмотря на название, планетарные туманности не связаны с планетами. Такое имя они получили из-за визуального сходства, которое можно заметить при наблюдениях в телескоп.

Формирование планетарных туманностей, наряду со вспышками сверхновых, играет ключевую роль в химической эволюции галактик. В ходе этого процесса в межзвёздное пространство выбрасываются вещества, обогащённые тяжёлыми элементами, которые образуются в результате звёздного нуклеосинтеза. К таким элементам относятся углерод, азот, кислород и кальций, в отличие от водорода и гелия, оставшихся после первичного нуклеосинтеза Большого взрыва.

Кольца этой туманности видны только в среднем инфракрасном диапазоне, что отличает её от других объектов с похожей морфологией.

Ее свет должен был достичь нашей планеты где-то в конце XVII века. Однако в исторических хрониках нет никаких записей об этом событии. Существует предположение, что незадолго до взрыва звезда выбросила большое количество вещества. Оно плотно окутало ее и поглотило свет от вспышки.

В этот раз он сфотографировал спиральную галактику NGC 2090, которая находится на расстоянии 40 миллионов световых лет от Млечного пути в созвездии Голубь.

Фотография является результатом комбинирования данных приборов среднего и ближнего инфракрасных диапазонов. MIRI показывает нам свечение межзвездной пыли, будущие строительные материалы для новых звезд, а NIRCam открывает звезды за огромным количеством плотных облаков газа и пыли.

Оно демонстрирует самый настоящий водоворот, состоящий из бесчисленного множества галактик. Хотя конечно в реальности это лишь оптический эффект, предсказанный теорией относительности. Дело в том, что в центре снимка находится галактическое скопление Abell S1063 (расстояние до него — 4,5 млрд световых лет). Оно настолько массивно, что его гравитация выступает в качестве линзы, усиливая свет, испускаемый находящимися позади него более далекими галактики, а также искривляя их изображения в различные причудливые формы.

Астрономы очень любят гравитационные линзы. Подобные космические увеличительные стекла позволяют им наблюдать объекты, которые при обычных обстоятельствах были бы слишком тусклы, чтобы их смогли увидеть даже самые мощные из существующих телескопов.

Журнал Time опубликовал самые красивые снимки за 2023 год, сделанные с самого большого космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Оно находится на расстоянии 200 тысяч световых лет от нас в Малом Магеллановом облаке. NGC 602 состоит из множества молодых звезд, газовых облаков и скоплений темной пыли.

Снимок был сделан не ради красоты. По своим характеристикамNGC 602 напоминает регионы звездообразования из ранней Вселенной. Поэтому астрономы используют его в качестве своеобразной природной лаборатории. В ходе изучения NGC 602, James Webb даже удалось обнаружить популяцию коричневых карликов — объектов, занимающих промежуточное положение между звездами и планетами. До этого их находили только в нашей галактике.

В кадре объект под названием Облако Дигеля 2S и яркое звёздное скопление, находящиеся в 58000 световых годах от центра Галактики

Туманность Тарантул - самая большая и яркая область звездообразования в Местной группе галактик, ближайших к нашему Млечному Пути, родина самых горячих и массивных звезд

 Он расположен на расстоянии 500 световых лет от Земли и является частью молекулярного облака Тельца.

HH 30 пользуется большой популярностью среди астрономов, потому что мы видим его с ребра и это позволяет как следует рассмотреть его структуру. Через центр диска проходит полоса, соответствующая наиболее плотному центральному слою, заполненному пылевыми зернами миллиметрового размера. В будущем они слипнутся вместе и образуют зародыши планет.

На фото также хорошо виден выбрасываемый протозвездой джет, который взаимодействует с близлежащими облаками газа и пыли. Джет окружен более широкой конусообразной структурой. Что касается самой протозвезды, то она скрыта внутри протопланетного диска, подсвечивая его.

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун

Эта эмиссионная туманность представляет собой плотные облака водорода — настоящие звездные «колыбели», где прямо сейчас формируются новые светила.

Молодые горячие звёзды нагревают и ионизируют газ вокруг себя. Благодаря этому мы и можем увидеть эту лапку, размер которой 80 световых лет. Однако массивные молодые звёзды постепенно разгоняют облака межзвёздного газа своими звёздными ветрами и в конечном итоге туманность изменит свои очертания или полностью исчезнет.

Результаты удивили астрономов. Они надеялись, что им удастся найти в этом диске следы, оставленные обращающимися вокруг Веги экзопланетами. Однако он оказался на удивление гладким. При том, что диаметр диска составляет 160 млрд км, в нем нашелся лишь один тонкий разрыв на расстоянии 9 млрд км от звезды (это примерно в два раза больше чем дистанция между Солнцем и Нептуном). Это говорит о том, что у Веги нет экзопланет с массой, хотя бы сопоставимой с массой того же Нептуна, обращающихся по большим орбитам.

Так что, создатели фильма «Контакт» возможно оказались не настолько уж и далеко от истины. Там, когда путешествующая через червоточину Элли Эрроуэй ненадолго оказывается у Веги, то она видит лишь окружающие звезду пылевые облака (а еще инопланетную космическую станцию), но никаких экзопланет.

Недавно космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) сделал удивительное открытие - зафиксировал новое звездообразующее облако газа, расположенное в галактике рядом с нашей, которое поражает своей красотой. Данный объект представляет собой место рождения звёзд, а благодаря инфракрасному видению телескопа, учёные получили новый взгляд на эти невероятные туманности.

Изображение, полученное с помощью инфракрасного инструмента MIRI телескопа, демонстрирует туманность N79 в Большом Магеллановом Облаке (LMC) - одной из крупнейших и ближайших к Млечному Пути спутниковых галактик. N79 простирается на 1,630 световых лет, однако снимок запечатлел только её южную часть.

Уникальность инфракрасного вида MIRI заключается в возможности глубокого проникновения внутрь туманности, выделяя светящийся подвижный газ, который расположен в глубине облака и остался бы невидимым для телескопа, работающего только в видимом спектре.

Особенностью туманности является не только скрытый газ и пыль, но и наличие в ней звёзд и протозвёзд. Внутри обнаружен объект, достаточно яркий для создания характерного узора дифракционных пиков. Этот узор появляется из-за вторичного зеркала телескопа, удерживаемого тремя стойками. Свет, проходящий мимо них, подвергается дифракции, создавая шесть шипов. Но на снимке видно восемь пиков из-за шестиугольных зеркал системы, четыре из которых совпадают в изображениях.

Туманность N79 схожа с другой туманностью, снятой JWST - Тарантуловой туманностью или 30 Doradus, также расположенной в LMC. Обе эти туманности производят звёзды с такой скоростью, которая не наблюдалась в нашей галактике миллиарды лет. Причем N79 делает это в два раза эффективнее, чем 30 Doradus.

Космический телескоп имени «James Webb», запущенный в 2021 году, открыл новую страницу в наблюдении за внеземными мирами. Впервые с его помощью удалось получить прямое изображение неизвестной ранее экзопланеты. Об открытии сообщается журнале Nature.

Экзопланеты обычно обнаруживаются косвенными методами, так как они чрезвычайно тусклы и находятся слишком близко к своим звездам. Однако команда ученых использовала специальный коронограф французской разработки, установленный на инструменте MIRI телескопа «James Webb». Он маскирует свет звезды, позволяя разглядеть ее окрестности – аналогично тому, как во время солнечного затмения становится видно корону Солнца.

Новый внесолнечный мир обнаружен внутри пылевого диска вокруг молодой звезды TWA 7 возрастом примерно 6,4 миллиона лет. Система интересна тем, что в ее диске наблюдаются три концентрических кольца, одно из которых особенно узкое и ограничено почти пустыми зонами. Именно в этом узком кольце удалось заснять яркий источник, который, по результатам моделирования, оказался экзопланетой, получившей обозначение TWA 7 b.

По массе TWA 7 b сопоставима с Сатурном – примерно в 10 раз «легче» тех экзопланет, которые удавалось запечатлеть ранее. Это серьезный шаг вперед в направлении прямого наблюдения все более мелких и, возможно, землеподобных миров.

Открытие подтверждает эффективность метода и демонстрирует потенциал «James Webb» в поиске маломассивных планет. Ученые надеются, что в будущем телескоп сможет различать даже планеты с массой всего 10 процентов от массы Юпитера. Уже сегодня специалисты составляют список перспективных систем, которые могут стать следующими целями для наблюдений с использованием все более совершенных коронографов и телескопов нового поколения.

Силикатные облака, вероятно, также содержат железо, которое может выпадать в виде осадков.Используя космический телескоп «James Webb», астрономы получили беспрецедентные данные о двух гигантских экзопланетах в системе звезды YSES-1, расположенной на расстоянии около 360 световых лет от Земли.

Наблюдения проливают свет на то, как формируются планеты-гиганты и из чего состоят их атмосферы. Об открытии сообщается в журнале Nature.

«Одна из ключевых находок – облака из силикатов в атмосфере более удаленной от звезды планеты YSES-1c. Эти «песчаные» частицы были обнаружены в среднем инфракрасном диапазоне и стали самой яркой сигнатурой силикатов среди всех известных экзопланет. Мы считаем, что их яркость связана с молодостью объекта: расширенная атмосфера позволяет облакам эффективнее поглощать тепловое излучение», – рассказывают авторы исследования.

Не менее удивительным оказалось открытие вокруг внутренней планеты YSES-1b – у нее обнаружен околопланетный диск, который может служить источником вещества для будущих спутников. Такие диски до сих пор находили всего трижды, и всегда у значительно более молодых объектов. Возраст системы YSES-1 составляет около 16,7 миллиона лет, что делает находку особенно интригующей.

Сами планеты, превышающие по массе Юпитер, обращаются вокруг звезды, напоминающей наше Солнце, но на значительно больших расстояниях. Это бросает вызов традиционным теориям формирования планетарных систем и указывает на их поразительное разнообразие.

«Система YSES-1 предоставляет нам редкую возможность наблюдать формирование планет в реальном времени. Это словно окно в далекое прошлое Солнечной системы», – заключили авторы исследования.

Используя космический телескоп «James Webb», астрономы обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая поглощает материю с невероятной скоростью – в 40 раз выше предела Эддингтона. Об открытии сообщается в журнале Nature Astronomy.

«Открытие сверхмассивной черной дыры, которая поглощает материю с невероятной скоростью всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва, дает новые ценные сведения о механизмах быстрого роста черных дыр в ранней Вселенной», – рассказывают авторы исследования.

Объект, получивший обозначение LID-568, выделялся интенсивным рентгеновским излучением, зафиксированным космической обсерваторией NASA «Chandra» в рамках обзора галактик COSMOS. Однако в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах он слишком слаб и до прихода «James Webb» был недоступен для детальных исследований.

«Спектрометр NIRSpec позволил нам получить полное представление о сверхмассивной черной дыре и ее окружении. Это привело к неожиданному открытию мощных потоков газа вокруг объекта, скорость и размер которых указывает на то, что значительная часть приращения массы сверхмассивной черной дырой могла произойти в результате одного эпизода быстрой аккреции», – пояснили авторы исследования.

В ходе анализа данных стало ясно, что объект LID-568 поглощает материю со скоростью, в 40 раз превышающей предел Эддингтона. Этот предел связан с максимальной светимостью, которой может достичь черная дыра, а также с тем, насколько быстро она может поглощать вещество, чтобы ее внутренняя гравитационная сила и внешнее давление оставались в равновесии.

«Этот экстремальный случай показывает, что механизм быстрого поглощения, превышающий предел Эддингтона, является одним из возможных объяснений того, почему мы видим эти очень массивные черные дыры в столь раннем возрасте Вселенной», – заключили авторы исследования.