![](https://expert.com.ua/wp-content/uploads/2025/01/giganet_banner-900x90-2.png")
11 жовтня 2022 року космічний телескоп NASA імені Джеймса Вебба вперше спостерігав надглибоке поле Хаббла, яке довго вивчалося, протягом понад 20 годин. Програма загального спостереження (GO 1963) була зосереджена на аналізі поля в довжинах хвиль приблизно від 2 до 4 мікрон.
Про спостереження Вебба
“Той факт, що ми бачимо гарячий іонізований газ, говорить нам, де саме в цих галактиках народжуються зірки”, – каже Майкл Маседа з Університета Вісконсіна-Медісон.
За його словами, тепер ми можемо відокремити ті області від тих, де вже існували зірки. Ця інформація дуже важлива, тому що через мільярди років ми точно не знаємо, як галактики стали такими, якими вони є сьогодні.
Вчений зазначає, що поки що команда не все побачила, що можна було б. Адже вся програма складала біля 24 годин, що не так вже й багато в загальній схемі того, скільки часу на це дивилися інші обсерваторії. Але навіть за цей відносно короткий проміжок часу вчені почали складати нову картину того, як галактики ростуть у цей справді цікавий момент в історії Всесвіту.
Вчені запропонували отримати зображення ультраглибокого поля за допомогою деяких із середньосмугових фільтрів зображень NIRCam Webb, що дозволило отримати зображення спектральних особливостей точніше, ніж могли б отримати за допомогою широкосмугових фільтрів, оскільки середньосмугові фільтри охоплюють менший діапазон довжин хвиль.
“Це дає нам більшу чутливість у вимірюванні кольорів, що допомагає нам зрозуміти історію утворення зірок та властивості іонізації галактик протягом першого мільярда років існування Всесвіту, наприклад, в епоху реіонізації”, – зазначає Крістіна Вільямс, NOIRLab NSF.
За її словами, вимірювання енергії, виробленої галактиками в той час, допоможе зрозуміти, як галактики повторно іонізували Всесвіт, перетворивши його з нейтрального газу на іонізовану плазму, як це було після Великого вибуху.
Перші галактики
Одне з ключових невирішених питань позагалактичної астрофізики полягає в тому, як формуються перші галактики. Оскільки середні смуги охоплюють діапазон різних довжин хвиль, вчені можуть або безпосередньо знайти деякі з перших галактик у ранньому Всесвіті, або визначити вік зірок у галактиках, коли Всесвіту було приблизно один мільярд років, щоб зрозуміти, коли галактики фактично сформували свої зірки в минулому.
“Це дослідження допомагає визначити формування перших галактик”, – підкреслює Сандро Такчелла, Кембриджський університет.
Можливості середньосмугових фільтрів Webb насправді досить нові. Вчені отримують своєрідний гібрид між візуалізацією та спектроскопією, таким чином одержуючи детальну інформацію практично про всі галактики в полі зору, на відміну від традиційної спектроскопії, де можна вибрати лише кілька галактик у полі зору для дослідження. Це справді повна картина в тому сенсі, що ця інформація доповнює багато існуючих даних, не лише від Хаббла, але й від наземних приладів, таких як MUSE (мультиблоковий спектроскопічний дослідник) на Дуже великому телескопі, де вчені отриммують спектроскопію на різних довжинах хвиль..
Можливості камери ближнього інфрачервоного діапазону космічного телескопа Джеймса Вебба НАСА повністю демонструються в цьому порівнянні між спостереженнями Хаббла та Вебба за надглибоким полем Хаббла. Ліва, яка демонструє спостереження Хаббла за допомогою камери Wide Field Camera 3, вимагала часу експозиції 11,3 дня, а права – лише 0,83 дня. Кілька областей на зображенні Вебба показують раніше невидимі червоні галактики.
Авторство зображення: NASA, ESA, CSA, Джозеф ДеПаскуале (STScI).
Що здивувало
Вчені дивуються, що зображення виявилися навіть кращими, ніж вони очікували. На зображеннях можна побачити на око, що це іонізований газ на досить великій площі.
“Я очікував, що все буде невирішеним, але ми маємо достатньо високу роздільну здатність, щоб це побачити”, – каже Майкл Маседа.
Галактики — це дуже складні системи, в яких діє широкий спектр різноманітних процесів у різних просторових і часових масштабах, тому існує багато підходів, які можна використовувати для кращого розуміння фізики галактик.
“Якщо зробити його доступним для багатьох різних груп, це полегшить пошук більшої інформації”, – зазначає Сандро Такчелла.
Вчені все ще вивчають найкращі методи аналізу наборів даних. Таким чином, усім вигідно мати кілька наборів даних, доступних негайно, щоб допомогти людям зрозуміти, як найкраще використовувати дані Вебба у майбутньому, і краще планувати програми в майбутніх циклах, які базуються на реальному досвіді роботи з даними.
