Телескоп «Джеймс Уэбб» показал скрытые структуры галактики IC 5332 — их не смог разглядеть «Хаббл»

Благодаря уникальной камере среднего инфракрасного диапазона (MIRI) космического телескопа «Джеймс Уэбб», удалось получить новые данные о спиральной галактике IC 5332, расположенной в 29 млн световых лет от Земли. Галактика имеет диаметр порядка 66 тыс. световых лет и примерно на треть меньше Млечного пути. При этом она очень удобно расположена для наблюдений с помощью космического телескопа — тот способен подробно «рассмотреть» её спиральные рукава.

Галактика IC 5332. Слева — изображение с «Хаббла», справа — с «Джеймса Уебба». Источник изображения: ESA

MIRI является единственным инструментом «Джеймса Уэбба», чувствительным к средней инфракрасной области спектра (в частности, речь идёт о длине волн от 5 до 28 мкм). Прочие инструменты телескопа могут фиксировать излучение только в т. н. ближнем инфракрасном диапазоне. Примечательно, что MIRI работает при температуре –266 °C, на 33 °C ниже, чем остальная космическая обсерватория. Это означает, что рабочая температура сенсоров всего на 7 градусов выше абсолютного нуля, в противном случае аппаратура функционировала бы некорректно. Имеется специальная система активного охлаждения приборов.

Волны средней инфракрасной области спектра чрезвычайно трудно регистрировать с Земли, поскольку значительная их часть поглощается атмосферой планеты, а тепло Земной атмосферы дополнительно усложняет наблюдения. Более того, телескоп «Хаббл» тоже не может регистрировать излучение в этом диапазоне, поскольку его зеркала недостаточно холодны и сами вносят значимые погрешности в наблюдения.

Источник изображения: ESA

Детальное изображение, сделанное в среднем инфракрасном диапазоне, сопоставляется со снимками, сделанными камерой Wide Field Camera 3 (WFC3), установленной на «Хаббле» и работающей в ультрафиолетовом и видимом диапазонах спектра. Разница очевидна — если на снимках «Хаббла» (выше) тёмные области разделяют спиральные рукава, то на фото, сделанных «Джеймсом Уэббом» (ниже) демонстрируется более сложная структура — ультрафиолетовый и видимый свет сильнее рассеиваются межзвёздной пылью, чем инфракрасный. Таким образом, пылевые скопления легко идентифицировать на снимках «Хаббла» — это более тёмные участки, через которые не может проникнуть видимый и ультрафиолетовый свет.

Источник изображения: ESA

Тем не менее на снимке «Джеймса Уэбба» эти участки не являются «тёмными», поскольку инфракрасный свет проходит сквозь них. На разных снимках видны разные звёзды, поскольку некоторые из них светят ярче в ультрафиолетовом или видимом диапазонах, а другие — в инфракрасном. Это дополняет общую картину, позволяя получить более подробную информацию о структуре и составе IC 5332.