Космический телескоп имени Джеймса Уэбба закончил один из самых амбициозных проектов за всю историю своей работы — программу COSMOS-Web. Это крупнейший по объёму наблюдательного времени обзор неба из всех, что когда-либо проводил телескоп: 255 часов чистого наблюдения ушло на то, чтобы заснять участок неба площадью около 0,54 квадратного градуса. Для сравнения — это примерно площадь полной Луны, если смотреть на неё с Земли. Звучит скромно, но для инфракрасной астрономии такого разрешения это огромная territория.
Руководят проектом Кейтлин Кейси из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Джеффри Картальтепе из Рочестерского технологического института. Команда собрала данные о более чем 700 000 галактик — некоторые из них настолько далёкие, что свет от них шёл к нам с тех времён, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет. По сути, это фотография младенчества космоса, сделанная с разрешением, недоступным ни одному предыдущему инструменту, включая «Хаббл».
Главная неожиданность — количество ярких объектов в ранней Вселенной оказалось намного больше, чем предсказывали существующие модели. Речь идёт о так называемых «маленьких красных точках» (little red dots) — компактных, но чрезвычайно светящихся объектах, которые многие исследователи считают кандидатами в сверхмассивные чёрные дыры, формирующиеся куда быстрее, чем допускала классическая теория роста галактик. Если эти догадки подтвердятся, придётся пересматривать сценарии того, как вообще возникают гигантские чёрные дыры в центрах галактик.
Данные COSMOS-Web публикуются серией статей в The Astrophysical Journal в 2025 году — это не разовый пресс-релиз, а полноценный массив информации, который астрономы будут разбирать ещё годы. В отличие от точечных наблюдений отдельных объектов, здесь ценность в статистике: когда у тебя на руках сотни тысяч галактик разных эпох, можно строить эволюционные цепочки, а не гадать по единичным находкам.
Есть в этом обзоре и находки попроще для восприятия, но не менее важные для науки — необычные скопления галактик и структуры, которые формировались быстрее, чем предполагали теоретические модели тёмной материи. Некоторые из этих скоплений настолько массивны для своего возраста, что заставляют астрофизиков переосмысливать темпы гравитационного слипания вещества в первые эпохи существования Вселенной.
Технически проект стал возможен благодаря сочетанию двух инструментов Уэбба — камер NIRCam и MIRI, работающих в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах. Именно инфракрасный диапазон позволяет заглянуть сквозь пыль и увидеть свет, растянутый космологическим красным смещением настолько, что видимый свет от древних галактик превращается в инфракрасное излучение к моменту, когда долетает до нас.
О самом телескопе и его возможностях писал журналист Иван — автор, много лет работающий на стыке технологий, истории и науки, а по образованию — специалист в области физиологии физических упражнений. Помимо научной журналистики он пишет интернет-юмор и маркетинговые тексты, увлекается силовыми тренировками и чтением, родился в Румынии, а сейчас живёт в Калифорнии.
Пока команда COSMOS-Web продолжает обрабатывать терабайты данных, уже понятно одно: масштаб обзора превращает единичные открытия в системную картину. Раньше астрономы находили редкие ранние галактики поодиночке и спорили, случайность это или закономерность. Теперь, имея выборку в сотни тысяч объектов, можно строить статистически значимые выводы о том, как быстро формировались первые звёздные системы, чёрные дыры и скопления после Большого взрыва.
Следующий этап — сопоставление данных COSMOS-Web с результатами других обзоров, включая наблюдения обсерватории Чандра в рентгеновском диапазоне и радиотелескопов. Комбинация разных диапазонов излучения позволит проверить, действительно ли «маленькие красные точки» — это растущие чёрные дыры, или же за ними скрывается что-то менее экзотическое, вроде компактных пылевых галактик на ранней стадии звёздообразования.
Изображение носит иллюстративный характер
Руководят проектом Кейтлин Кейси из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Джеффри Картальтепе из Рочестерского технологического института. Команда собрала данные о более чем 700 000 галактик — некоторые из них настолько далёкие, что свет от них шёл к нам с тех времён, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет. По сути, это фотография младенчества космоса, сделанная с разрешением, недоступным ни одному предыдущему инструменту, включая «Хаббл».
Главная неожиданность — количество ярких объектов в ранней Вселенной оказалось намного больше, чем предсказывали существующие модели. Речь идёт о так называемых «маленьких красных точках» (little red dots) — компактных, но чрезвычайно светящихся объектах, которые многие исследователи считают кандидатами в сверхмассивные чёрные дыры, формирующиеся куда быстрее, чем допускала классическая теория роста галактик. Если эти догадки подтвердятся, придётся пересматривать сценарии того, как вообще возникают гигантские чёрные дыры в центрах галактик.
Данные COSMOS-Web публикуются серией статей в The Astrophysical Journal в 2025 году — это не разовый пресс-релиз, а полноценный массив информации, который астрономы будут разбирать ещё годы. В отличие от точечных наблюдений отдельных объектов, здесь ценность в статистике: когда у тебя на руках сотни тысяч галактик разных эпох, можно строить эволюционные цепочки, а не гадать по единичным находкам.
Есть в этом обзоре и находки попроще для восприятия, но не менее важные для науки — необычные скопления галактик и структуры, которые формировались быстрее, чем предполагали теоретические модели тёмной материи. Некоторые из этих скоплений настолько массивны для своего возраста, что заставляют астрофизиков переосмысливать темпы гравитационного слипания вещества в первые эпохи существования Вселенной.
Технически проект стал возможен благодаря сочетанию двух инструментов Уэбба — камер NIRCam и MIRI, работающих в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах. Именно инфракрасный диапазон позволяет заглянуть сквозь пыль и увидеть свет, растянутый космологическим красным смещением настолько, что видимый свет от древних галактик превращается в инфракрасное излучение к моменту, когда долетает до нас.
О самом телескопе и его возможностях писал журналист Иван — автор, много лет работающий на стыке технологий, истории и науки, а по образованию — специалист в области физиологии физических упражнений. Помимо научной журналистики он пишет интернет-юмор и маркетинговые тексты, увлекается силовыми тренировками и чтением, родился в Румынии, а сейчас живёт в Калифорнии.
Пока команда COSMOS-Web продолжает обрабатывать терабайты данных, уже понятно одно: масштаб обзора превращает единичные открытия в системную картину. Раньше астрономы находили редкие ранние галактики поодиночке и спорили, случайность это или закономерность. Теперь, имея выборку в сотни тысяч объектов, можно строить статистически значимые выводы о том, как быстро формировались первые звёздные системы, чёрные дыры и скопления после Большого взрыва.
Следующий этап — сопоставление данных COSMOS-Web с результатами других обзоров, включая наблюдения обсерватории Чандра в рентгеновском диапазоне и радиотелескопов. Комбинация разных диапазонов излучения позволит проверить, действительно ли «маленькие красные точки» — это растущие чёрные дыры, или же за ними скрывается что-то менее экзотическое, вроде компактных пылевых галактик на ранней стадии звёздообразования.
