Одиноки ли мы во Вселенной? Снимки с нового телескопа Джеймса Уэбба делают грустно.

На прошлой неделе мы увидели первые полностью цветные снимки с новенького телескопа NASA имени Джеймса Уэбба. Эти кадры взбудоражили мир всех тех, кто десятилетиями ждал этого значимого апгрейда в области космической фотографии. Что нам показали? Как это выглядит в сравнении со снимками со старого телескопа «Хаббл»? И почему новые кадры нагоняют такую тоску?

В 1995 году телескоп «Хаббл» сделал самое волнующее фото за всю историю астрономии — снимок вселенной глубокого поля. Глаз телескопа направили на специально отобранный и, как полагали астрономы, самый темный участок звездного неба, где был минимум звезд нашей Галактики, никакой пыли Млечного Пути, никаких источников инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучения. Десять дней телескоп всматривался в эту крошечную зону, сравнимую по угловым размерам с теннисным мячом на расстоянии 100 метров от наблюдателя. Он сделал 342 изображения с общей экспозицией в 100 часов. В этом темном участке неба оказалось 3000 галактик.

С годами телескоп только улучшал свои возможности. За следующие два десятка лет он сделал два более совершенных снимка. Последний — в 2012 году. Кадр получил название eXtreme Deep Field. Причем это действительно экстремальное наблюдение, так как общая экспозиция составила 2 млн секунд, или больше 23 дней. На получившемся фото насчитали 5500 галактик. В каждой — десятки миллиардов звезд.

На этом «Хаббл» исчерпал свои технические возможности. Настало время телескопа имени Джеймса Уэбба. Подробнее о нем я рассказывал в одном из предыдущих материалов по этой теме. Как и об уникальном оборудовании, установленном на этом аппарате.

Если на предыдущие снимки уходили дни, а зачастую и недели, то первое волнующее фото с Уэбба удалось сделать всего за 12,5 часа. Ту россыпь галактик, которую на прошлой неделе представили специалисты NASA, они описывают так: частичка неба размером примерно с песчинку, которую кто-то на Земле держит на расстоянии вытянутой руки. В этом участке неба находится скопление галактик SMACS 0723 на расстоянии 4,6 млрд световых лет от нашей планеты.

Четкость на изображении соседствует с естественным эффектом гравитационного линзирования. За этот эффект ответственны яркая белая эллиптическая галактика в центре и меньшие белые галактики по всему кадру. Связанные гравитацией в скопление галактик, они изгибают свет от галактик, которые проявляются на огромном расстоянии позади них. Эту объединенную массу галактик и темной материи увеличивают, искажают, а иногда зеркально отражают отдельные галактики на фото.

Так много и так пусто

Напомню, что это снимок участка неба размером с песчинку. Сколько еще таких песчинок скрывают от нашего невооруженного глаза тысячи других галактик с миллиардами и миллиардами звезд.

Глядя на такое изображение, как-то сложно поверить в уникальность человека. Хотя сложность устройства нашего организма и даже мозга вполне сравнима с маленькой вселенной.

Казалось бы, за те 15 млрд лет, что существует наша Вселенная, должно было возникнуть значительное количество технологически развитых цивилизаций. Намного более продвинутых, чем наша. Но ничего подобного в космосе мы не замечаем. Мы не видим следов чужой жизни за пределами Солнечной системы, хотя со стороны она должна выглядеть очень необычно — уровень радиоизлучения от нас аномально велик. Этот парадокс отсутствия следов чужой жизни во Вселенной называют парадоксом Ферми. Сформулирован он в прошлом веке и пока не разрешен.

Понятно, что не вокруг каждого солнца вертится планета, пригодная для жизни, какой мы ее знаем. А вероятность появления жизни на подходящей планете не определена. Да и жизнь вокруг звезд крайне хрупкая вещь, на что влияют регулярные вспышки сверхновых, столкновения планет, звезд и черных дыр в смертельных орбитальных танцах. К тому же разумная жизнь в идеальных безопасных условиях вокруг не гарантирует, что этой жизни хватит разума не довести себя до самоуничтожения, загадив планету или испепелив ее в глобальном конфликте.

А может быть, мы родились слишком поздно или слишком рано, чтобы оказаться с другими разумными цивилизациями в расцвете своих технологических возможностей, позволяющих заметить друг друга.

На этот парадокс отсутствия любых признаков разумной жизни за пределами Солнечной системы пытаются искать ответы и строить формулы. Но в этих формулах пока слишком много неизвестного, а ответы формулируются исходя из нашего личного опыта становления цивилизацией, который крайне скуден.

Парадокс Ферми каждый раз стоит у меня перед глазами, когда я любуюсь снимками глубокого космоса, щедро усыпанными чужими галактиками.

Космические скалы

Кроме грустного-прегрустного снимка специалисты NASA представили еще несколько фотографий, которые успел сделать телескоп Уэбба. На одной из них запечатлены «космические скалы» в туманности Киля. Это край близкой и молодой области звездообразования NGC 3324. Снимок сделан в инфракрасном диапазоне, благодаря чему удалось рассмотреть ранее невидимые астрономам затемненные области рождения звезд.

Этот регион «космических скал» находится в 7600 световых годах от Земли. Он приобрел такую форму из-за интенсивного ультрафиолетового излучения и звездного ветра от очень массивных и горячих молодых звезд. Они испускают высокоэнергетическое излучение, которое формирует стену туманности и медленно размывает ее.

Туманность Киля — один из любимых объектов для съемки телескопом «Хаббл». Схожее изображение он сделал в 2008 году, однако у новенького телескопа туманность получилась куда более четкой, резкой и чистой. Намного более чистой. Удалось рассмотреть сотни звезд, которые раньше были полностью скрыты газом и пылью.

ДТП галактических масштабов

Фотография Квинтета Стефана — пока что самое большое на сегодняшний день изображение, сделанное телескопом Уэбба. Это огромная мозаика, которая состоит из почти тысячи отдельных изображений и более чем 150 млн пикселей.

Квинтетом то, что вы видите на снимке, называют из-за главных участников группового фото — пяти галактик в созвездии Пегаса. Четыре из них действительно формируют довольно компактную группу на расстоянии 290 млн световых лет от нас, а вот пятая (NGC 7320, самая левая из больших) на самом деле находится к нам намного ближе — всего в 40 млн световых лет.

Две из этих галактик (NGC 7318A, NGC 7318B) находятся так близко друг к другу, что падают навстречу. Как бы странно это ни звучало. Из-за этого гравитационного взаимодействия из них вытягиваются хвосты из газа, пыли и звезд. Огромные ударные волны расходятся на снимке красными и золотыми хвостами. Редко в таких тонких деталях астрономы могут наблюдать столь масштабное событие.

Изображение украшают искрящиеся скопления миллионов молодых звезд и вспышки из областей рождения новых звезд.

Это скопление «Хаббл» также снимал — в 2009 году, после того, как с миссией технического обновления телескоп посетили астронавты NASA. Вот этот кадр:

Сигналы умирающей звезды

Последний в списке, но далеко не последний по красоте — снимок планетарной туманности NGC 3132 в созвездии Паруса. Ее еще называют Восьмеркой, Туманностью восьми вспышек и Южной кольцевой туманностью. Она к нам очень близка — всего в двух тысячах световых лет. И телескоп «Хаббл» фотографировал ее еще в 1998 году. Этот снимок сейчас выглядит не так захватывающе:

А вот у телескопа Уэбба изображение получилось куда детальнее. Именно такого восхитительного качества заслуживает этот удивительный объект. Кольцо — не что иное, как остатки умирающей звезды. Это была звезда размером с наше Солнце, но сейчас она превратилась в белый карлик — более тусклая точка в центре снимка.

У звезды закончилось топливо, она сбросила внешние слои своего газа, из которых и образовалась кольцевая туманность. За тысячи лет умирающей звездой были испущены минимум восемь слоев пыли и газа. Центральная же звезда лишь помогает лепить эту форму. Обе они находятся на тесной орбите, крутятся вокруг друг друга, из-за чего и образовались такие неровные кольца туманности.

Источник