Популярно обяснение на изображенията, получени с космическия телескоп „Джеймс Уеб“


Вече видяхме изображението на купя от галактики SMACS 0723, когато вчера президентът Байдън го показа. Повече за куповете и гравитационните телескопи може да прочетете в предния ми пост. Новото е, че сега показаха и няколко спектъра на далечни галактики, на които се виждат обичайните емисионни линии, по които може да се определи, че тези малки петънца на изображението наистина са далечни галактики, светлината от която е излъчена преди 11-13 милиарда години, съвсем скоро след Големия взрив.

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-delivers-deepest-infrared-image-of-universe-yet

Спектър на горещия юпитер WASP-96b е получен когато планетата минава между нас и звездата. Планетата се нарича горещ юпитер, защото има размер като на нашия добре познат Юпитер, но е много близо до звездата, по-близо, отколкото е Меркурий до Слънцето. Температурата на подобни планети е стотици и дори хиляди градуси.

Част от светлината на звездата – много малка част, процент от процента – преминава през атмосферата на планетата и газовете в планетната атмосфера поглъщат част от светлината на звездата. В спектъра на звездата се получават „чужди“ планетни линии. Обаче горещият юпитер, колкото и да е горещ, не е толкова горещ, колкото звездата, която има температура от порядъка на поне 2-3 хиляди градуса (Слънцето има температура около 6000 градуса).

Спектърът изглежда странно – хората, които са свикнали със спектри обикновено си представят (приблизително) плосък континуум, насечен тук-ам от долини – именно те са абсорбционните линии.

Обаче когато става дума за планетни пасажи (известни още като транзити) нещата интуитивно работят по друг начин. При пасажа наблюдателите измерват каква част от звездата е засенчена от планетата. Засенчването зависи от размера на планетата, от нейния радиус. Ако планетата е парче камък, диаметърът е един и същ на всички дължини, защото сянката е чисто геометрична.

Ако планетата има атмосфера нещата се променят. На онези дължини на вълните, които съответствуват на линиите на поглъщате в атмосферата на планетата, планетата изглежда по-голяма! Не, защото се е надула от гордост, а защото част от фотоните на звездата преминават през планетната атмосфера и каква част от тях преминава зависи именно дали има линии на поглъщане. Там къде има такива линии, планетата ефективно изглежда по-голяма. По вертикалната ос на картинката със спектъра, която виждаме, е нанесен ефективния размер на планетата на дадена дължина на вълната. „Хълмчетата“ в спектъра на WASP-96b са местата, където водната пара в атмосферата на планетата поглъща повече от светлината на звездата:

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-reveals-steamy-atmosphere-of-distant-planet-in-detail

Мъглявината Южен пръстен е планетарна мъглявина – предсмъртен тремор на звезда, която преди да ни напусне, изхвърля голяма част от външната си обвивка (т.е. от масата си). Това е процес, който може да се повтори неколкократно, поради което виждаме няколко обвивки, изхвърлени по различно време – по-външните са изхвърлени по-рано. А в центъра остава все още горещо ядро на умиращата звезда. В случая централната звезда е двойна и по червения ѝ цвят се вижда, че единия компонент е обкръжен от прахов облак.

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-captures-dying-star-s-final-performance-in-fine-detail

Квинтетът на Стефан – пет галактики, четири от които са близо една до друга, на разстояние около триста милиона светлинни години. Петата галактика не е свързана физически с останалите, тя е по-близо до нас от останалите. Всяка от тези галактики в сравнима по размер с нашата собствена галактика, Млечния път. Сливането на галактики е обичайни явление във Вселената. На нашата собствена галактика предстои да се слее с галактиката в съзвездието Андромеда (известна още като М31) и да образува гигантска елиптична галактика. Сливането на галактики е доста бурен процес, при който газът и прахът, които обичайно са разпръснати из дисковете на спиралните галактики, са подложени на на ударни вълни и се свиват и се образуват множество млади звезди…

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-sheds-light-on-galaxy-evolution-black-holes

Мъглявината Карина е район на активно звездообразуване. Те се намира на 76 хиляди светлинни години от нас, което по космически мащаби е нищожно разстояние. Това изображение, и другите, които неизбежно ще го последват, позволява да се изучава в детайли процеса на звездообразуване – как от газ и прах космическите сили, главно гравитацията – произвеждат звезди. Но гравитацията не е единствения играч в този процес – помагат или пречат, според обстоятелствата, звездният вятър, магнитните полета, диференциалното въртене на Млечния път (т.е. не всички части на нашата галактика се въртят по един и същи начин) и т.н.

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-reveals-cosmic-cliffs-glittering-landscape-of-star-birth

Leave a comment

Filed under alternate history, астрономия, наука, технология, science

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