До июля публиковались инженерные тестовые кадры, поэтому SMACS 0723 корректно называть первым представленным полноцветным научным изображением, а не самым первым снимком детектора. На нём — не ближайшая звезда и не отдельная туманность, а глубокое поле вокруг скопления галактик SMACS 0723.
Что видно в кадре
Скопление SMACS 0723 находится примерно в 4,6 миллиарда световых лет от Земли. Его собственные галактики выглядят сравнительно крупными и яркими. Но масса скопления вместе с тёмной материей искривляет пространство-время и увеличивает изображения ещё более далёких галактик. Этот эффект называется гравитационным линзированием.
Вытянутые дуги вокруг центра — не отдельные изогнутые галактики. Во многих случаях это растянутые линзой изображения фоновых объектов; один источник может появляться в нескольких местах. Чтобы определить реальные расстояния и свойства галактик, астрономам нужны модели распределения массы и спектральные измерения.
Почему инфракрасный телескоп видит так далеко
Свет от далёких галактик растягивается вместе с расширением Вселенной и смещается к инфракрасным длинам волн. Камера NIRCam регистрирует этот диапазон, а составное цветное изображение переводит несколько инфракрасных фильтров в видимые цвета. Цвета помогают различать структуры, но человеческий глаз не увидел бы сцену именно такой.
Глубокое поле получено примерно за 12,5 часа экспозиции — намного быстрее, чем многие знаменитые глубокие поля «Хаббла». Большое сегментированное зеркало диаметром 6,5 метра собирает больше света, а холодные инфракрасные приборы позволяют исследовать слабые объекты.
Исторический контекст
Телескоп запустили 25 декабря 2021 года. По дороге к области около точки Лагранжа L2 он развернул солнцезащитный экран и зеркало из 18 сегментов. Затем команда несколько месяцев совмещала сегменты и калибровала приборы.
Рекорд «самого глубокого» быстро перестал быть главным описанием работы «Уэбба»: последующие программы наблюдали ещё более далёкие объекты. Ценность первого поля в другом — оно показало, что обсерватория и гравитационные линзы вместе способны превращать маленький участок неба в лабораторию ранней Вселенной.
Официальный источник
Историческая публикация NASA уточняет дату, объект SMACS 0723 и статус первого полноцветного научного изображения. См. NASA: первое полноцветное научное изображение JWST.