Президентът и телескопът, и първият кадър, на който ни показаха масивен куп от галактики (обновена)


Преди малко се състоя пресконференция, на която Президентът Джо Байдън лично показа първото изображение на космическия телескоп „Джеймс Уеб“.

Какво може да кажем за самото изображение? Някой астроном, който работи по купове от галактики вероятно би могъл да разпознае точно кой куп ни показаха, аз не мога. Обаче е очевидно, че става дума за масивен куп, защото този тип обекти действа като гравитационна леща – това е един вид „гравитационен“ телескоп, който позволява да видим още по-далечни галактики, които иначе биха били прекалено слаби за да бъдат регистрирани от нашите приемници. „Увеличените“ далечни галактики като правило изглеждат по-червени и някои от тях имат формата на банан – не се шегувам, гравитационната леща има подобен ефект върху далечните галактики – тя превръща една инане кръгла галактика в дъгичка.

Защо е интересно това? Изображението, което видяхме е портрет на ранната Вселена – заради ограничената и сравнително „ниска“ скорост на светлината, тя пътува от тези далечни галактики до нас мнооооого дълго време. По скоростта на разширението знаем, че Вселената е на възраст около 16.8 милиарда години. Светлината, която виждаме на въпросното изображение вероятно е напуснала тези галактики когато те са били на няколко милиарда години, а най-далечните може и да са били на по-малко от милиард.

В онези ранни времена във Вселената е имало почти само водород и хелий, както и съвсем малко литий. Тези три елемента са се получили в процеса на Големия Взрив. Скоро след това са се появили и първите звезди – „митични“ обекти, които заради липсата на по-тежки елементи, които имат голямо значение за структурата на „нормалните“ съвременни звезди, включително слънцето. Но първите звезди – астрономите ги наричат с условното име „звездно население от трети тип“ – е нямало от къде да вземат тежки елементи и теоретичните модели показват, че те са били по-големи отколкото съвременните си аналози. До сега никой не е виждал тези обекти, за да провери резултатите от моделите, защото по-масивните и по-ярки от тези звезди отдавна са избухнали като свръхнови, а по-малките и не толкова ярки просто е трудно да се видят. И ето че сега разполагаме с голям телескоп, който може би ще ни позволи да видим първите звезди във Вселената.

Преди три десетилетия космическият телескоп „Хъбъл“ също опита да види първите звезди. Историята как стана това е интересна и поучителна. По традиция наблюдателното време в големите обсерватории се разпределя от комисия, в която астрономите се редуват да „служат“ за определен период от време, примерно 1-2 години. Това е трудна дейност, която изисква много от личното време на участниците, но в същото време е и престижна. Отстрани може да изглежда като предпоставка за злоупотреби и съм далече от мисълта да твърдя, че злоупотреби няма, но почтеността е част от репутацията на един учен, и със сигурност тя е най-трудната част за изграждане и най-лесната за губене. Но има и друга традиция, според която директорът на всяка обсерватория има право да разпределя някакъв малък процент от наблюдателното време по свое усмотрение. Зад тази традиция стои остра необходимост да се реагира бързо, когато има нужда от спешни наблюдения, например заради току що избухнала свръхнова, а традиционната комисия се събира само веднъж на шест месеца и до следващото разпределяне на наблюдателното време ще е късно за спешните наблюдения…

Институтът, който управлява космическите телескопи се намира в Балтимор и се нарича Space Telescope Science Institute (STScI) и се намира в Балтимор. По същество това е най-обикновена обсерватория, само че на астрономите в нея не им се налага да ходят до някоя планина за да наблюдават. Вместо това те го правят дистанционно, буквално от кабинетите си.

По онова време директор на STScI e Боб Уйлямс. Самият той се занимава с изследване на далечни галактики и на ранната Вселена. Той осъзнава, че астрономическата общност има нужда от свръх дълбоко изображение, на което може да се видят първите галактики във Вселената. Но никой не се решава да поиска толкова много от безценното наблюдателно време на „Хъбъл“ и Уйлямс използва десет дни от директорското време за да го направи. И тук е мястото политиците да си водят записки : той прави данните достъпни за всеки, т.е. всеки желаещ може да ги свали от архива на института и да прави собствени изследвания. Излишно е да казвам, че днес в астрономическите среди Боб Уйлямс е по-известен не с резултатите от собствените си научни резултати, а с мъдрото решение да даде възможност на цялата астрономическа общност да получава научни резултати.

Повече за гравитационните лещи може да се прочете тук: https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lens

Любопитен факт: Фриц Цвики, астрономът, който пръв е предположил, че масивните купове от галактики могат да служат като гравитационни телескопи, е роден във Варна. Повече за него може да се прочете тук: https://en.wikipedia.org/wiki/Fritz_Zwicky

За наблюденията на Hubble Deep Field, както е известно свръх дълбокото изображение, получено от Боб Уйлямс с телескопа „Хъбъл“ може да се прочете тук: https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble_Deep_Field

Тази демонстрация беше предсрочна, защото според първоначалните съобщения, данните щяха да бъдат показани за пръв път утре, на 12.07, вечерта (Българско време). Сегашната пресконференция не носеше научен характер, в нея не участва нито един астроном. Камала Харис представи Джо Байдън, който изнесе кратка реч, която не бих могъл да нарека по друг начин, освен предизборна – Байдън смята да се кандидатира за втори мандат и каза обичайните неща: че Щатите могат да се характеризират с една дума и тя е възможности, че администрацията му поддържа науката и т.н.

След което показаха изображението и Байдън даде думата на администратора на НАСА Бил Нелсън, който обясни че на този кадър виждаме раната Вселена, и че в нашата галактика има милиарди звезди, и има милиарди галактики. С други думи – нямаше никаква конкретика и очевидно целта не беше да се популяризира науката, но въпреки това за мене беше интересно за гледане, най-малкото защото почти не не съм виждал Байдън и Харис „на живо“.

Leave a comment

Filed under Uncategorized

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s