# Массимо Паскале о данных James Webb: «Мы нашли в четыре раза больше линзированных галактик» Источник: https://www.youtube.com/watch?v=iw6JMawzPnY Канал: Event Horizon Опубликовано: 18.08.2022 --- Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) продолжает менять наши представления о Вселенной, превосходя самые смелые ожидания инженеров и ученых. В новом выпуске канала Event Horizon ведущий Джон Майкл Годье и астроном Массимо Паскале обсуждают первые научные результаты миссии: от неожиданного обнаружения облаков на раскаленных газовых гигантах до глубокого анализа гравитационных линз, которые позволяют заглянуть в прошлое на 13 миллиардов лет. ## 🔭 Новая эра в изучении экзопланет [[JUMP:00:01]] Первые научные данные, полученные «Джеймсом Уэббом», уже привели к ряду открытий, которые ранее считались невозможными для телескопа на этапе его проектирования [0:13]. Оказалось, что технические характеристики аппарата настолько высоки, что он позволяет изучать не только атмосферы, но и потенциально определять химический состав поверхности каменистых экзопланет [0:27]. Одним из первых сюрпризов стало исследование планеты WASP-96b — горячего газового гиганта, расположенного на расстоянии более тысячи световых лет от Земли [0:54]. Ключевые факты об этом открытии: * Ранее считалось, что атмосфера WASP-96b лишена облаков. * JWST опроверг это убеждение, обнаружив четкие признаки дымки и облаков благодаря наличию водяного пара [1:07]. * Телескоп обладает достаточно низким «порогом шума», чтобы разделять сигналы от атмосферы и поверхности планеты [1:32]. Для изучения состава поверхности каменистых миров ученые планируют использовать метод анализа отраженного света. По мнению ведущего, наиболее перспективными целями являются горячие планеты, лишенные атмосферы, где тепловое излучение дает сильный сигнал [1:32]. Это позволит находить железо и другие металлы на объектах, подобных Меркурию. Особое внимание астрономов приковано к системе TRAPPIST-1, в частности к планете TRAPPIST-1b, которая может стать идеальным полигоном для этой методики [1:45]. ## 🌌 Галактические аномалии и «металлический» дефицит [[JUMP:02:12]] На знаменитых снимках «глубокого поля» (Deep Field) была обнаружена галактика, существование которой в текущих моделях выглядит загадочно. В астрономии «металлами» называют все элементы тяжелее водорода, и один из объектов в поле зрения оказался невероятно бедным на такие элементы [2:25]. Особенности аномальной галактики: * Ее металличность составляет менее 2% от металличности Солнца [2:37]. * Объект находится на расстоянии около 30,2 миллиардов световых лет (соприкасающееся расстояние) [2:50]. * Ученые предполагают, что такая аномалия вызвана поглощением огромного количества чистого водорода из межгалактического пространства [2:50]. Малое содержание тяжелых материалов делает невозможным формирование каменистых планет в этой галактике на данном этапе ее развития, так как для этого требуется накопление продуктов взрывов сверхновых [3:16]. ## 🔴 Красное смещение и парадокс Ферми [[JUMP:03:42]] «Джеймс Уэбб» был спроектирован для работы в инфракрасном диапазоне именно для того, чтобы видеть свет первых галактик, растянутый расширением Вселенной до красного спектра [3:56]. Данные показывают, что ранние галактики (возникшие всего через 300 миллионов лет после Большого взрыва) светят гораздо ярче, чем предсказывали модели [4:10]. Существует кандидат на звание самой древней галактики с красным смещением, соответствующим всего 180 миллионам лет после начала времен [4:24]. Джон Майкл Годье считает, что это открытие может серьезно усложнить решение парадокса Ферми: 1. Если галактики формировались и становились массивными быстрее, то и условия для возникновения жизни могли появиться на миллиарды лет раньше, чем предполагалось [4:48]. 2. Гипотеза о том, что человечество — «первая разумная жизнь в ранней игре Вселенной», становится менее убедительной [5:01]. 3. По мнению ведущего, у технологических цивилизаций или «вечных машин» было более чем достаточно времени для колонизации соседних галактик [5:26]. ## ✨ Поиск первых звезд: Популяция III [[JUMP:05:45]] Одной из самых амбициозных задач JWST является обнаружение звезд Популяции III — гипотетических первых звезд во Вселенной, состоящих только из водорода и гелия [5:52]. Классификация звезд по металличности: * **Популяция I:** молодые звезды с высокой металличностью (например, наше Солнце) [6:32]. * **Популяция II:** старые звезды с низким содержанием металлов [6:45]. * **Популяция III:** древнейшие объекты почти с нулевой металличностью, которые еще никто не видел вживую [6:58]. Главным кандидатом на роль такой звезды сейчас является Эарендель (Arendel) [7:12]. Благодаря удачному расположению она подверглась гравитационному линзированию, что сделало ее видимой как отдельный объект, несмотря на колоссальное расстояние. Если JWST подтвердит ее спектр, ученые получат профиль звезды, которая в реальности взорвалась как сверхновая еще 13 миллиардов лет назад [7:39]. ## 📸 Массимо Паскале о «распутывании» гравитационных линз [[JUMP:08:47]] Гостем выпуска стал Массимо Паскале, аспирант-астроном и стипендиат NSF, который стал соавтором одной из первых значимых работ по данным JWST, посвященной скоплению галактик SMACS 0723 [8:06]. Его исследование сосредоточено на идентификации «семейств изображений» — случаев, когда гравитация массивного скопления искажает свет фоновой галактики так, что мы видим несколько ее копий одновременно [8:59]. Основные результаты работы Паскале: * **Увеличение точности:** До JWST в этом скоплении было известно только 5 наборов кратных изображений. Паскале и его команда довели это число до 19 [10:29]. * **Масса кластера:** Новые данные позволили уточнить карту распределения массы в скоплении, повысив точность ограничений почти в 4 раза [10:43]. * **Признаки слияния:** Распределение массы оказалось более вытянутым, чем ожидалось. По мнению Паскале, это может свидетельствовать о том, что мы наблюдаем процесс столкновения двух скоплений галактик [10:56]. Особый интерес представляет внутрикластерный свет (Intra-cluster light, ICL) — слабое свечение между галактиками в скоплении [11:22]. Паскале объясняет, что этот свет исходит от «звезд-сирот», которые были вырваны из своих родных галактик гравитационными приливами и теперь дрейфуют в межгалактическом пространстве скопления [12:16]. ## 🚀 Программа PEARLS и сюрприз от Джо Байдена [[JUMP:14:01]] Массимо Паскале является участником программы PEARLS — проекта по наблюдению за выбранными скоплениями галактик с помощью JWST [14:27]. Любопытно, что скопление SMACS 0723 изначально не входило в их приоритетный список [14:40]. По словам Паскале, ученые готовились к работе годами, но данные по SMACS 0723 стали для них неожиданностью. Они узнали о том, что именно это изображение будет опубликовано, всего за несколько дней до того, как президент США Джо Байден представил его миру [14:53]. Паскале отмечает, что если даже «второстепенное» для них скопление дало такие феноменальные результаты, то данные по основным целям программы PEARLS будут еще более захватывающими [15:20]. Ученый подчеркивает, что JWST — это гигантский шаг вперед по сравнению с «Хабблом» за счет гораздо большей собирающей площади и работы в красном диапазоне, что критически важно для поиска самых древних объектов во Вселенной [16:15]. ## 🍟 Юмор на орбите: Поссумы и чипсы [[JUMP:16:34]] В финале выпуска Джон Майкл Годье вставил шуточный фрагмент. В нем «телескоп» присылает сообщения с просьбой отправить ему картофельные чипсы и мороженое, потому что он «проголодался в точке Лагранжа» [17:00]. Выясняется, что сообщения отправлял опоссум, использующий iPhone, что ведущий назвал «поссум-троллингом» [17:12]. Завершается ролик серией забавных неудачных дублей, где участники обсуждают стоимость «пакета данных» для общения с космосом [18:09].