Космический телескоп Джеймса Уэбба считается лучшим, чем космический телескоп Хаббл. Но JWST не заменяет своего старшего брата; это преемник Хаббла. «Хаббл» еще далеко не готов уйти в отставку. Это по-прежнему мощный научный инструмент, способный внести большой вклад. Сравнение изображений одного и того же объекта, NGC 5068, полученных обоими телескопами, показывает ценность каждого из них и то, как они могут работать вместе.
NGC 5068 — это галактика поля, то есть она одна и не связана гравитационно с группой или скоплением галактик. Будучи галактикой поля, она вряд ли подвергнется гравитационному разрушению со стороны другой галактики и, скорее всего, сохранит свою форму в течение длительного времени. Здесь проживает огромное количество звезд, а также тысячи областей звездообразования. В верхней части главного изображения изображена наклоненная центральная полоса, что указывает на зрелость галактики.
Внутри этой перемычки скрывается сверхмассивная черная дыра (СМЧД), как и другие спирали с перемычкой. Гравитация СМЧД контролирует дисперсию скоростей звезд в центральной области и помогает формировать галактику. Астрономы полагают, что спиральные рукава получили свою форму благодаря волнам плотности. Рукава моложе центральной области и представляют собой области активного звездообразования. Хотя на изображении Хаббла это не очевидно, ярко-розовые пятна — это области звездообразования в рукавах. Звездообразование является важной областью исследований в астрономии.
Несмотря на все это звездообразование, сама галактика не яркая. Оно настолько тусклое, что его трудно увидеть человеческим зрением. Но его тусклость не является проблемой для «Хаббла». Он может видеть не только в видимом свете, но и в ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном диапазоне. Эта возможность наблюдения на нескольких длинах волн является сильной стороной Хаббла, которую JWST не может повторить, и способность Хаббла захватывать это изображение иллюстрирует эту возможность.
JWST, как уже знает почти каждый, исключительно мощный инструмент. Оба его основных прибора визуализации работают в инфракрасном диапазоне. Это NIRCam, камера ближнего инфракрасного диапазона, и MIRI, прибор среднего инфракрасного диапазона. Каждый из них видит свою часть инфракрасного спектра. Помимо своих инфракрасных возможностей, JWST может видеть объекты примерно в девять раз дальше, чем «Хаббл». У Уэбба также есть множество фильтров, которые он может использовать на обоих инфракрасных инструментах для дальнейшего уточнения своих наблюдений.
NGC 5068 — отличная цель для JWST и его мощных инфракрасных возможностей, поскольку она очень богата звездообразованием. Но для того, чтобы там происходило все это звездообразование, ему также необходимо содержать много газа, из которого формируются звезды. Весь этот газ создает завесу, скрывающую активность звездообразования, и JWST обладает наблюдательной способностью проникнуть сквозь завесу. Видеть сквозь газ и пыль и наблюдать за формированием звезд — одна из главных научных целей JWST.
Изображение NGC 5068, полученное JWST, сильно отличается от изображения Хаббла. На изображении Хаббла темные полосы пыли и газа закрывают многие отдельные звезды. Но на изображении JWST те же полосы почти не видны. На полноразмерном изображении JWST отдельные звезды исчисляются тысячами.
JWST и Хаббл не конкурируют. Их навыки дополняют друг друга, и вместе они обеспечивают более полные и детальные изображения таких объектов, как NGC 5068.
Изображение NGC 5608, полученное JWST, основано на изображениях Хаббла. Это часть программы наблюдений PHANGS (Физика в высоком угловом разрешении в ближайшей галактике), предназначенной для изучения самых ранних стадий звездообразования. В ФАНГСЕ JWST сделал снимки 19 близлежащих областей звездообразования. Астрономы объединили эти изображения с каталогом Хаббла, содержащим более 10 000 областей звездообразования. PHANGS также содержит спектроскопические карты тысяч областей звездообразования, а также материалы ALMA и VLT. Это похоже на команду всех звезд телескопов, и это показывает, как телескопы работают вместе.
«В сочетании с наблюдениями в электромагнитном спектре, которые охватывают все основные стадии цикла звездообразования, мы можем следить за развитием звездообразования – от молекулярных облаков до встроенных и невстроенных звездных популяций – и предоставить новые ограничения на эффективность звездообразования и временные рамки для теоретических исследований». модели», — написали авторы статьи, представив первые результаты PHANGS.
JWST генерирует множество заголовков и великолепных, привлекающих внимание изображений. Мы все в восторге от его силы. Но он был построен с учетом вклада Хаббла, и, работая вместе, они продвигают астрономию гораздо дальше, чем один мог бы без другого.
