Зеркало во времени: как «Джеймс Уэбб» навсегда изменил нашу Вселенную
В облачный зимний день в джунглях Амазонии ракета устремилась в космос — и навсегда изменила наш взгляд на Вселенную. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) покинул Землю на ракете Ariane 5, развив скорость 40 000 км/ч, отправившись, как говорилось в прямом эфире NASA, «из тропического леса к самому краю времени».
Примерно через месяц телескоп достиг своей орбитальной «стоянки» — гравитационно-устойчивой точки Лагранжа L₂ в 1,5 миллионах километров от Земли, в идеальном равновесии между гравитацией Солнца и нашей планеты. В июле 2022 года он передал свои первые, потрясающие изображения. А непрерывный поток данных, который он отправляет с тех пор, преобразил наше понимание космоса.
«Джеймс Уэбб» стал настолько значимым отчасти потому, что способен заглянуть в «космический рассвет» — период спустя несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, когда загорались первые звёзды. «Телескоп доказал, что может видеть на 98% пути назад к Большому взрыву», — отмечал ранее астрофизик Питер Якобсен.
Однако «Уэбб», концепция которого была предложена в Lockheed Martin ещё в конце 1990-х, едва не остался на Земле. Этот ставший уже культовым проект стоимостью 10 миллиардов долларов катастрофически превышал бюджет, страдал от многолетних задержек и был омрачён «глупыми ошибками». Отчасти потому, что на момент запуска это был самый сложный телескоп из когда-либо созданных.
Более 20 000 инженеров и сотни учёных проектировали, строили и запускали это «око в небе». Зеркало диаметром 6,5 метров пришлось сложить в форме сот, чтобы поместить в ракету, а затем развернуть в космосе. Несмотря на складную конструкцию, оно должно было быть невероятно гладким: если бы увеличить его до размеров континента, самые большие неровности не превышали бы высоты лодыжки.
Чтобы видеть самые ранние эпохи космической истории, «Уэббу» потребовалось инфракрасное зрение. Древний свет, путешествуя через пространство-время, растягивается, смещаясь в инфракрасный диапазон. На Земле тепло, излучаемое людьми и всеми живыми организмами в форме инфракрасного излучения, заглушило бы слабые сигналы от самого далёкого древнего света. Поэтому JWST необходимо было отправить в холодную темноту космоса.
Как только «Джеймс Уэбб» начал наблюдать, он тут же принялся ломать существующие модели Вселенной. Он быстро подтвердил «напряжение Хаббла» — загадочное расхождение в скорости расширения Вселенной. Он нашёл намёки на потенциально обитаемые атмосферы далёких экзопланет. И он обнаружил ошеломляюще яркие галактики и казавшиеся «невозможными» сверхмассивные чёрные дыры на заре времён. Все эти clues указывают на необходимость новой физики и новых теорий о рождении космоса.
Некоторые из вопросов, которые поднимает JWST — например, существует ли жизнь на других планетах — он, вероятно, не сможет ответить в течение своего запланированного 10-летнего срока службы. Но будущие обсерватории — такие как уже работающая обсерватория Веры Рубин, призванная создать «кино Вселенной» в реальном времени; недавно завершённый телескоп Нэнси Грейс Роман, который запустят в 2027 году для изучения тёмной материи и энергии; Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT), который начнёт работу в 2029 году; или недавно анонсированная обсерватория «Обитаемые миры» (Habitable Worlds Observatory), которая может увидеть свет в 2030-х годах — смогут дать ответы на вопросы, которые поставил «Уэбб».
Таким образом, запущенный в рождественский день 2021 года, «Джеймс Уэбб» стал не просто инструментом, а настоящим порталом в прошлое. Он не только подтверждает или опровергает теории — он заставляет учёных заново задавать фундаментальные вопросы о законах, управляющих космосом, и о нашем месте в нём. Его наследие — это не только снимки невиданной красоты, но и дорожная карта для целых поколений будущих исследователей.
