Телескопът „Джеймс Уеб“ помогна за наблюдението на галактическия куп „Коледна елха"

За астрономите, които се вглеждат в дълбините на Вселената, тази година Коледа дойде малко по-рано.

Използвайки данни от космическия телескоп „Джеймс Уеб“, НАСА публикува изображение на галактическия куп „Коледна елха“ - намигваща съвкупност от галактики на 4,3 милиарда светлинни години от Земята. Миналата седмица снимка на Касиопея А - останки от звезда, експлодирала преди 340 години, беше представена и от първата дама Джил Байдън като част от новия календар на Белия дом.

Тези и други изображения следват традицията на астрономите да свързват празничния сезон с космически явления, случващи се на светлинни години от Земята. Но в някои от тези наблюдения има и научни чудеса.

В основата на галактическия куп „Коледна елха“ стои откриването от астрономите на 14 звезди, които трептят в продължение на дни или месеци - като лампичките на коледна елха. „Да видиш отделна звезда в далечна галактика е голямо събитие“, казва Хаоджинг Ян, астроном от Университета на Мисури, който е ръководител на изследването. „Почти като чудо“, добави той.

Откриването на отдалечени звезди е било рядко удоволствие. „С Уеб това стана рутинна практика“, казва Роже Виндхорст, астроном от Държавния университет в Аризона, който е участвал в откритието.

Наблюденията са възможни благодарение на гравитационната леща - ефект, при който гравитацията на структурите във Вселената изкривява и увеличава светлината на обектите във фонов режим, правейки ги видими за астрономите. Трептенето на звездите е резултат от движението на тези „лещи“ навътре и навън.

Уиндхорст отбелязва, че Земята и Слънцето са почти толкова стари, колкото светлината, идваща от този трептящ клъстер, който по времето, когато светлината е била излъчена, вече е бил на 9 милиарда години. Данните за такива далечни звезди помагат на астрономите да сравнят състава на древните галактически клъстери с тези, които са по-близо до нас, и как нашата Слънчева система се вписва в това, което Уиндхорст нарича космически кръг на живота.

В сравнение с галактическия куп „Коледна елха“ Касиопея А е много по-близо до Земята. Учените отдавна изучават силния звезден взрив и други подобни, за да разберат ролята им в космическата еволюция. „Те помагат на галактиките да растат“, пише Дани Милисавлевич, астрофизик от университета „Пърдю“, който изучава Касиопея А. Остатъците от свръхнови създават елементите, необходими за поддържане на живота, като „кислорода, който дишаме, желязото в кръвта ни, калция в костите ни“, добавя той.

На 11 000 светлинни години от Земята, Касиопея А е наблюдавана от различни космически телескопи във видимите, рентгеновите и инфрачервените вълни. Но новото инфрачервено зрение на Уеб дава по-добра видимост.

През април НАСА публикува изображение на остатъка от свръхнова с помощта на инструмента на телескопа в средния инфрачервен диапазон. Последната снимка използва близката инфрачервена камера на Уеб, която улавя газ, прах и молекули, излъчващи при по-високи температури. Розовите и оранжевите структури, обгърнати в димна материя на фона на блестящи звезди, приличат на украшение, висящо от клон на дърво.

Дълго преди изстрелването на „Джеймс Уеб“ астрономите често откриваха коледен дух в космоса. През 2008 г. Европейската южна обсерватория сподели изображение на звезден куп, наподобяващ блестящи дрънкулки, които може да поставите на коледната елха. Заснет от обсерваторията Ла Сила в Чили, клъстерът е разпръснат сред пурпурни облаци от газ. В долната част на изображението се намира мъглявината с подходящо име Конус - регион на звездообразуване, разположен на около 2500 светлинни години от Земята.

Космическият телескоп Хъбъл от НАСА също разпространи празничното настроение. През 2010 г. космическата агенция публикува изображение на червен мехур, който прилича на блестящо коледно украшение, носещо се сред звездите.

Този мехур е газ, изхвърлен със скорост милиони мили в час от свръхнова. Астрономите смятат, че експлозията е предизвикана от бяло джудже - ядрото на звезда, която е изчерпала ресурсите си - което е погълнало материал от съседна звезда.

Една година по-късно Хъбъл направи спиращо дъха изображение на космически снежен ангел: звезда в нашата галактика, обградена от сини „крила“ от горещ газ.

Изглежда, че дори космосът ни пожелава весели празници!