Телескоп Уэбба исследует взаимосвязанное происхождение пыли и жизни – ВИДЕО

Космическая пыль важна для функционирования Вселенной: она укрывает формирующиеся звезды, становится частью планет и может содержать органические соединения, которые приводят к появлению такой жизни, какой мы ее знаем.

Кризис запаса пыли

«То, что мы называем «кризисом запаса пыли», является главной проблемой астрономии, поскольку невозможно учесть всю пыль, наблюдаемую в галактиках, как в ближайшей, так и в далекой, ранней Вселенной», – говорит Райан Лау из японского Агентства аэрокосмических исследований.

Лау возглавляет директивную научную программу раннего выпуска с будущим космическим телескопом НАСА Джеймса Уэбба для изучения образующих пыль двойных звезд Вольфа-Райе.

Двойные звезды
Свидетельства показывают, что при столкновении звездных ветров массивных звезд в двойных или множественных звездных системах Вольфа-Райе образуется большое количество космической пыли. Когда звезды вращаются вокруг друг друга и образуется пыль, образуется характерный узор вертушки, как показано на этом изображении, полученном Европейской южной обсерваторией. Такая теплая пыль светится в средней инфракрасной области спектра света, которую можно обнаружить с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА. Подтверждение происхождения пыли поможет объяснить таинственное изобилие ее в галактиках, которое имеет решающее значение для дальнейшего развития звезд, планет и жизни в том виде, в каком мы ее знаем.

Звезды Вольфа-Райе очень горячие и очень яркие. Есть свидетельства того, что звезды Вольфа-Райе при взаимодействии друг с другом производят большое количество пыли по характерному образцу вертушки, когда две звезды вращаются вокруг друг друга и их звездные ветры сталкиваются. Возможно, что на эти двойные звездные системы приходится большой процент «пылевого запаса» галактики. Однако интенсивная светимость и высокая температура, исходящие от звезд Вольфа-Райе, затрудняют изучение более слабой, более рассеянной пыли этих систем. Вот тут-то и выходит на арену Уэбб.

«Средний инфракрасный свет, который может обнаружить Уэбб, – это именно та длина волны света, на которую мы хотим смотреть, чтобы изучить пыль и ее химический состав», – объясняет Лау.

Инфракрасные волны длиннее, чем длины волн видимого света, и поэтому они могут скользить между пылинками, чтобы достичь телескопа, а не подпрыгивать в облаке пыли. Уэбб обнаружит этот свет и позволит астрономам прочитать информацию, которую он несет, включая сигнатуры химических веществ в запыленной среде, некоторые из которых могут быть теми же химическими веществами, которые образуют строительные блоки жизни на Земле.

“У Уэбба беспрецедентное сочетание пространственного разрешения и чувствительности в среднем инфракрасном диапазоне длин волн, что действительно позволяет нам проводить эти интересные наблюдения, – говорит Лау. – Мы можем достичь пространственного разрешения с помощью наземных телескопов, но нам не хватает чувствительности, которую Уэбб может достичь из своего места наблюдения в космосе, без вмешательства атмосферы Земли. И наоборот, с предыдущими инфракрасными телескопами космического базирования, такими как миссия НАСА «Спитцер», мы могли достичь чувствительности, но не имели пространственного разрешения».

Нацеленность на две “фабрики” пыли

Лау и команда директора Discretionary-Early Release Science (DD-ERS) будут использовать Уэбб для изучения двух двойных систем Вольфа-Райе, используя прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI) телескопа, а также формирователь изображения в ближнем инфракрасном диапазоне и бесщелевом спектрографе (NIRISS).

Двойная система WR140 была тщательно изучена во многих длинах волн света, и поэтому она обеспечит хорошую основу для измерения лучших режимов наблюдения Уэбба для такого рода космических объектов. Другая двойная система Вольфа-Райе, WR137, испытает наиболее близкое сближение своих звезд друг с другом – когда считается, что образуется больше всего пыли – в начале миссии Уэбба, когда запланированы наблюдения программы DD-ERS.

Помимо новых открытий о формировании и химическом составе пыли, программа DD-ERS также станет одной из первых возможностей, которые представятся астрономам для проверки передовых методов работы с приборами Уэбба и обработки полученных данных.

«Эта программа DD-ERS рассмотрит наилучшие способы максимизировать динамический диапазон Уэбба – разницу между самыми яркими и самыми слабыми объектами, которые он наблюдает, – и это будет полезно для астрономического сообщества во многих отношениях в будущем; например, при изучении пыльного диска, окружающего яркий центр активной галактики, или поиске планеты, вращающейся вокруг яркой звезды», – говорит Манси Касливал, другой астроном из команды DD-ERS.

Касливал руководил лабораторией в Калифорнийском технологическом институте, где Лау провел свои постдокторские исследования двоичных файлов Вольфа-Райе и разработал предложение для программы DD-ERS.

И Лау, и Касливал согласны с тем, что, хотя открытый вопрос о том, как космическая пыль создается и распространяется по Вселенной, является очень интригующим, на самом деле это ступенька к ответу на один из самых больших вопросов, которые когда-либо задавались: как мы сюда попали? Насколько нам известно, Земля – ​​это островок жизни во Вселенной, и, пытаясь понять что-то столь же отдаленное, как космическая пыль, Лау говорит, что в конечном итоге мы стремимся понять самих себя.

«Понимание образования пыли крайне важно для нас, чтобы проследить наше собственное космическое происхождение, – подчеркивает Лау. – Уэбб – один из самых мощных научных инструментов, когда-либо созданных для поиска ответов на эти фундаментальные вопросы».

Орбитальная инфракрасная обсерватория

Космический телескоп имени Джеймса Уэбба (англ. James Webb Space Telescope, JWST) — орбитальная инфракрасная обсерватория, которая предположительно заменит космический телескоп «Хаббл».

Космический телескоп Джеймса Уэбба станет главной в мире космической обсерваторией, когда он будет запущен в 2021 году. Уэбб будет разгадывать загадки в нашей солнечной системе, заглядывать в далекие миры вокруг других звезд и исследовать загадочные структуры и происхождение нашей Вселенной и нашего места. в этом.

«Джеймс Уэбб» обладает составным зеркалом 6,5 метров в диаметре с площадью собирающей поверхности 25 м², скрытым от инфракрасного излучения со стороны Солнца и Земли тепловым экраном. Телескоп будет размещён на гало-орбите в точке Лагранжа L2 системы Солнце – Земля.

Webb – это международная программа, которую возглавляет НАСА вместе со своими партнерами, ЕКА (Европейское космическое агентство) и Канадским космическим агентством.

Лидерами новых разработок в мобильной связи являются Huawei, Qualcomm и Oppo, а POCO отделился от Xiaomi и представил в Украине POCO M3 на Snapdragon 662.

Что делать, если пульт от телевизора не работает.

-->