Новый телескоп земли planetballs

_️ Космический телескоп «Хаббл» перешел в безопасный режим 23 ноября 2023 года, приостановив научные наблюдения на неопределенный срок. Первоначально он перешел в безопасный режим 19 ноября из-за проблем с одним из двигателей-маховиков, отвечающих за ориентацию обсерватории, затем вернулся к работе, однако 21 ноября проблема повторилась, а затем вновь была решена. На сегодняшний день три гироскопа телескопа остаются в рабочем состоянии, включая проблемный, а телескоп при необходимости может проводить научные наблюдения и с одним гироскопом. Это не первый сбой в работе обсерватории, за 33 года работы телескоп столкнулся с множеством неполадок. Последний крупный сбой произошел в конце 2021 года. Тем не менее NASA решило продлить научную программу телескопа до 2026 года.

«Джеймс Уэбб» засёк начало рождения галактик в ранней Вселенной

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил, похоже, одни из самых ценных снимков за время своей работы. С его помощью учёным удалось увидеть, как рождались первые галактики во Вселенной. Это наблюдение в общем случае подтвердило нашу теорию об эволюции звёзд, галактик и самой Вселенной.

На сделанных космической обсерваторией снимках учёные смогли различить движение водорода внутрь и по краям формирующихся галактик. Со временем под действием гравитации плотность газа в отдельных местах формирующихся галактик достигнет такого значения, которое запустит термоядерные реакции и породит первые звёзды. Но это будет потом и, к тому же, всё это мы видели на более поздних стадиях развития Вселенной. Увидеть фактически зачатие первых галактик — это редкая удача и, кстати, исследователи утверждают, что они выбирали цель для работы наобум, не до конца понимая, что же они хотят найти.

Астрономы пока не знают, как распределяется газ между центрами галактик, а также на их окраинах. Будущие наблюдения могут не только помочь решить эту задачу, но и показать, полностью ли газовые облака этих галактик состоят из первичного водорода или уже содержат более тяжёлые элементы.

Сурс:

Джеймс Уэбб

А вот и первые пробные снимки с нового телескопа подъехали...

Туманность Петля лебедя, находится в 1500 световых годах от Земли в созвездии Лебедя.

Наша Галактика оказалась экстраординарно бедной

Космический телескоп «Гайя» позволил оценить скорость движения рекордного количества звезд в Млечном Пути, и новые данные оказались крайне неожиданными. Дело не только в том, что его масса упала во много раз: стало ясно, что сама структура Галактики не такая, как думали раньше.

Космический телескоп «Гайя» на фоне диска нашей Галактики

Примерно полвека назад астрономы обнаружили, что внешние части галактических дисков вне Млечного Пути вращаются значительно быстрее, чем должны бы. Скажем, в Солнечной системе планеты, близкие к Солнцу, вращаются быстро, а более далекие — медленно, и это кажется логичным следствием ослабевания действующего на них притяжения светила. А вот в иных галактиках внешние области вращаются без убывания скоростей вращения — как будто их раскручивает какая-то огромная, но невидимая масса (темная материя).

Это наблюдение совершило революцию в космологии и в итоге в физике. Но оценить, как обстоят дела со скоростями вращения в других галактиках, оказалось намного проще, чем сделать это «у себя дома».

Наблюдать за крупным объектом, находясь внутри него, сложно: например, с нашего места в Галактике видеть другие ее части мешают не только пыль и газ, но и центральная ее часть (что находится за ней — прямыми наблюдениями проверить очень сложно). Революцию в вопросе произвел лишь космический телескоп «Гайя», запущенный 10 лет назад и работающий в точке Лагранжа L2, в полутора миллионов километров от Земли. Он может наблюдать более миллиарда звезд — рекордный показатель в истории астрономии. Однако обработка такого объема данных занимает массу времени и очень сложна.

Поэтому только сейчас в журнале Astronomy and Astrophysics вышла статья, суммирующая данные «Гайи» о скоростях вращения звезд в диске Млечного Пути. Она во многом опирается на результаты наблюдений и работы, вышедшие по этой теме ранее. Авторы новой статьи составили кривые, показывающие скорости вращения звезд в различных частях нашей галактики. Поскольку эти скорости определяются действующей на эти звезды гравитацией, именно по ним можно узнать реальную массу Млечного Пути, которая до этого оставалась объектом ожесточенных дискуссий.

Работа принесла два больших сюрприза. Во-первых, оказалось, что Млечный Путь не показывает ускоренного вращения краев галактического диска, как почти все сколько-нибудь хорошо изученные спиральные галактики, кроме нашей. На расстоянии от 63 до 86 тысяч световых лет от центра Млечного Пути скорость вращения его звезд вокруг галактического центра падает в среднем на 30 километров в секунду. Это не так мало: например, Солнце вращается вокруг ядра Галактики со скоростью 230 километров в секунду. Фактически убывание скоростей вращения звезд в нашей Галактике выглядит как «кеплеровское замедление», сходное с тем, что видно для внешних планет Солнечной системы. И не наблюдаемое пока в других галактиках Вселенной, похожих на нашу.

Это не значит, что темной материи у нас нет: по расчетам авторов новой работы, ее здесь втрое больше, чем обычной. Проблема в том, что для других спиральных галактик это соотношение — шесть к одному, то есть вдвое больше.

Кривая изменения средней скорости звезд в диске Млечного Пути по мере удаления от его центра. Вначале скорость резко возрастает, однако после 15 тысяч парсек начинает снижаться. Такой картины нет в других спиральных галактиках сходной светимости

Второй большой сюрприз: масса Млечного Пути оказалась равна примерно 200 миллиардам масс Солнца. Это примерно в пять раз меньше прошлых общепринятых оценок (триллион солнечных масс) и заметно меньше, чем у других спиральных галактик тех же размеров, что наша, наблюдаемых астрономами. Из этого следует, что оценки масс галактик — спутников Млечного Пути (например, Большого Магелланова облака) нужно пересматривать «вниз», причем довольно сильно.

Авторы исследования отметили, что, согласно их результатам, Млечный Путь оказывается экстраординарно редкой и экстраординарной бедной материей Галактикой. Причины этого пока не ясны.

Среди возможных объяснений ученые приводят то, что после 8-10 миллиардов лет назад наша Галактика практически не испытывала крупных слияний и поглощений (то есть не присоединяла к себе другие галактики). В то же время большинство других наблюдаемых спиральных галактик испытывали крупные слияния не позднее шести миллиардов лет назад. Возможно, что и малое число поздних слияний и малое количестве темной материи у нас как-то связано с тем, что строение рукавов в нашей галактике несколько отличается от большинства наблюдаемых спиральных.

Другое объяснение: «Гайя» использует иные методы для учета скоростей движения галактик. Если с ней что-то не так, то новые результаты по массе и скоростям в Млечном Пути тоже некорректны. В каком-то смысле такой вариант не менее потрясающий, чем первый, поскольку на точности цифр «Гайя» основывается немало выводов астрономов за последние годы.

Отдельно отметим, что если цифры «Гайи» все же корректны, то гипотеза модифицированной ньютоновской динамики (МОНД) неверна. Модифицированная ньютоновская динамика — это теория, предполагающая, что гравитация имеет разную силу для разных расстояний. То есть это объяснение, полностью альтернативное современной физической картине мира, основанной на теории относительности, несовместимой с таким подходом.

МОНД долгие годы пользовалась определенной популярностью, поскольку позволяет и объяснить слишком быстрое вращение дисков других галактик, и не искать темную материю, которая объясняла бы такое вращение. Но, если в нашей Галактике никакого быстрого вращения периферических частей галактического диска нет, а есть кеплеровское замедление его звезд, то МОНД, очевидно, неверна: гравитация не может ослабевать с расстоянием везде, кроме Млечного Пути.

Зато другие подходы — конкретнее, темная материя — с новой работой получили серьезное подтверждение. Количество темной материи в разных галактиках может различаться в рамках самых разных гипотез о ее природе. Теперь осталось лишь выяснить, какая именно из них верна: та, что опирается на данные гравитационного телескопа LIGO, или какие-то иные.

Статья спизжена отсюда

Просто напоминание, что до запуска осталось 11 дней и 21 час

Запуск космического телескопа имени Джеймса Уэбба состоится 22 декабря в 16:20 мск с космодрома Куру на ракете Ариан-5.

Если не перенесут, тьфу-тьфу.

NASA опубликовало первые снимки телескопа «Джеймс Уэбб»

Первые изображения — снимок солнцеподобной звезды HD 84406 из созвездия Большой Медведицы и селфи главного зеркала. Белый сегмент зеркала так засвечен, потому что был направлен на яркий объект. В течение следующего месяца учёные будут корректировать аппарат.

Телескоп «Джеймс Уэбб» откалиброван и готов приступить к наблюдениям

По первым фотографиям видно его значительное превосходство над инфракрасными телескопами предыдущих поколений.

Команда обсерватории «Джеймс Уэбб» рассказала о текущем статусе миссии. Как уже ранее сообщалось, была завершена калибровка зеркал телескопа, а также четырех научных инструментов. Теперь начата процедура ввода в эксплуатацию обсерватории. Она займет до двух месяцев и завершится публикацией снимков и исследований, проведенных всеми четырьмя инструментами, что позволит показать возможности этих приборов. Каждый из них может работать в различных режимах, они могут комбинироваться. Поэтому команде нужно протестировать 17 разных конфигурация работы инструментов, прежде чем телескоп можно будет считать введенным в эксплуатацию.

«Производительность телескопа лучше, чем мы ожидали, - сказал Майкл МакЭлвейн, ученый проекта «Джеймс Уэбб» в Центре космических полетов имени Годдарда NASA. – Можно сказать, что оптика настроена идеально. Нет никаких дополнительных настроек, которые могли бы улучшить получаемый сигнал при имеющейся конструкции. То есть зеркала были установлены с большей точностью, чем было заложено в проект с учетом погрешности. Минимизация ошибки позволяет улучшить чувствительность и разрешающую способность инструментов. Я бы назвал наш нынешний статус финишной прямой. Было запланировано всего около тысячи шагов и действий для всего ввода в эксплуатацию, осталось завершить около 200 из них. Мы завершим эту процедуру уже выпущенными первыми данными, которые покажут возможности телескопа. У нас есть список разных объектов, за которыми «Уэбб» проведет наблюдения до официального начала научных операций. Но список может корректироваться. Да и мы хотели бы, чтобы это было некоторым сюрпризом».

Представление о том, насколько более качественные снимки можно будет получать с помощью «Уэбба», дает сравнение фотографий в инфракрасном диапазоне одного и того же участка галактики Большое Магелланово облако, сделанных телескопами «Спитцер» и «Уэбб». Ныне завершивший работу «Спитцер» был основной инфракрасной космической обсерваторией. Но сделанные инструментом «Уэбба» MIRI фотографии уже показывают гораздо большую детализацию. В частности, можно рассмотреть облака углеводородов в межзвездном пространстве.

Источник