тисячі галактик на крихітній ділянці неба

Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) нещодавно отримав унікальне зображення глибокого космосу, на якому майже кожна світла точка є не зіркою, а цілою галактикою, що розташована на відстані до 12 мільярдів світлових років від Землі.

Це неймовірне космічне полотно охоплює крихітну ділянку неба — менше п’ятої частини ширини повного Місяця. Незважаючи на такий малий масштаб, зображення вражає незліченною кількістю далеких галактик. Воно демонструє масштаби Всесвіту в такій перспективі, яка здатна змусити будь-кого відчути власну мізерність у космічних масштабах.

JWST зафіксував цю ділянку неба в рамках проєкту COSMOS-Web, спрямованого на каталогізацію галактичних скупчень. Основна мета дослідження — краще зрозуміти еволюцію Всесвіту та структуру космічної павутини. Міжнародна команда науковців уже створила каталог на основі цих даних.

Найбільш вражаючим аспектом зображення є те, що об’єкти, які ми бачимо — це не окремі зірки, а цілі галактичні системи. На відміну від зірок, які легко ідентифікувати за характерними дифракційними піками, галактики виглядають як розмиті плями світла різних форм і кольорів. Таке візуальне представлення дозволяє легко відрізнити зорі нашої галактики на передньому плані від далеких галактичних систем на тлі.

Центральне скупчення та його значення

У центрі уваги цього космічного знімка — група галактик, що світиться золотавим сяйвом трохи нижче центру зображення. Світло від цього скупчення подорожувало до нас близько 6,5 мільярдів років. Це означає, що ми спостерігаємо ці галактики такими, якими вони були майже половину віку нашого Всесвіту тому.

Поєднання даних JWST з рентгенівськими спостереженнями обсерваторії Чандра розкриває справжні масштаби цього скупчення. Гарячий газ, що наповнює простір між галактиками, випромінює достатньо потужні рентгенівські промені, які можна зафіксувати з Землі. Це найбільше скупчення галактик, виявлене в полі зору цього дослідження.

“Розподіл галактик у Всесвіті не є випадковим або хаотичним”, зазначають дослідники. Галактики організовуються в скупчення, пов’язані невидимою космічною павутиною, що складається з темної матерії та водню. Ці структури формують основу великомасштабної будови Всесвіту, яку астрономи намагаються краще зрозуміти.

Міжнародна команда астрономів на чолі з астрофізиком Гретою Тоні з Болонського університету виявила вражаючу кількість галактичних груп у цьому знімку. Йдеться не про 1 678 окремих галактик, а про 1 678 груп галактик, кожна з яких містить численні галактичні системи.

Масштаби космічного різноманіття

Варто наголосити, що ця ділянка неба розміром всього 6,44 на 6,44 кутових мінут не має жодних особливих характеристик. Для порівняння, повний Місяць, який ми бачимо з Землі, має діаметр близько 30 кутових мінут. Це означає, що сфотографована область займає приблизно 1/20 видимої площі Місяця на нічному небі.

Якщо екстраполювати ці дані на все небо, можна уявити неймовірну кількість галактик у Всесвіті. Кожна інша аналогічна ділянка неба повинна бути так само насичена галактиками — тисячами й тисячами систем, які можна помістити на ділянці, меншій за ніготь мізинця, якщо витягнути руку до неба.

Цей знімок глибокого космосу є прикладом того, як сучасні технології розширюють наше розуміння Всесвіту. Космічний телескоп Джеймса Вебба, запущений у 2021 році, продовжує відкривати нові горизонти в астрономії завдяки своїм передовим інфрачервоним можливостям. Він здатний зазирнути далі в простір і час, ніж будь-який інший телескоп до нього.

Зображення подібного масштабу допомагають науковцям краще зрозуміти формування та еволюцію галактик. Вони також надають безцінні дані про розподіл темної матерії, яка, хоч і невидима, становить близько 27% від загальної маси-енергії Всесвіту і відіграє ключову роль у формуванні космічних структур.

“Якщо ви хочете щодня нагадувати собі, наскільки ви малі”, зазначають автори повідомлення, зображення доступне для завантаження в розмірі шпалер на офіційному веб-сайті Європейського космічного агентства. Ця космічна фотографія не лише має наукову цінність, але й слугує потужним філософським нагадуванням про наше місце у Всесвіті.

Дослідження COSMOS-Web продовжується, і астрономи очікують отримати ще більше даних про далекі галактики та їхні скупчення. Ці результати допоможуть розкрити таємниці формування великомасштабних структур Всесвіту та зрозуміти процеси, що відбувалися на ранніх етапах його розвитку.

Космічний телескоп Джеймса Вебба, який є спільним проєктом NASA, Європейського космічного агентства та Канадського космічного агентства, продовжує змінювати наше розуміння космосу. Кожне нове зображення наближає нас до відповідей на фундаментальні питання про походження та еволюцію Всесвіту.