JWST - Космический телескоп имени Джеймса Уэбба

[DELVIG]

Космический телескоп "Джеймс Уэбб" обнаружил девять новых коричневых карликов, также известных как «несостоявшиеся звёзды», в том числе два самых маленьких из когда-либо виденных примеров этих любопытных небесных объектов.
Команда астрономов открыла их среди молодых звёзд в IC 348, скоплении звёзд в молекулярном облаке Персея на расстоянии около 1000 световых лет от Земли.
В настоящее время считается, что масса коричневых карликов составляет от 13 до 60 раз больше массы Юпитера, или от 0,013 до 0,08 массы Солнца.
Новое открытие — два коричневых карлика с массой, примерно в два раза превышающей массу Юпитера, или примерно 0,002 от массы Солнца, — радикально расширяет эти пределы масс.
Новые коричневые карлики также демонстрируют спектральные линии - сигналы от неопознанного углеводорода — химического соединения, состоящего исключительно из атомов водорода и углерода. Его происхождение остаётся загадкой, по словам членов команды.
«Присутствие неопознанного углеводорода, отличного от метана, совершенно неожиданно и необъяснимо, — говорит ведущий исследователь Кевин Луман из Университета штата Пенсильвания  — Из-за присутствия этого углеводорода мы предложили новый спектральный класс (H), определяемый наличием этого вещества».
«Кроме того, у одного из коричневых карликов, масса которого составляет около двух масс Юпитера, есть признаки наличия диска из газа и пыли, что указывает на то, что у него может быть сырье для формирования планет», — сказал Луман. «Таким образом, возможно существование планетных систем, в которых центральное «солнце» имеет лишь в два раза большую массу, чем Юпитер».
https://www.space.com/astronomy/james-webb-space-telescope-discovers-smallest-failed-stars-ever-seen
Исследование опубликовано в https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/addc55

[Musca Borealis]

Это называется субкоричневые карлики

[Goodricke]

Это называется субкоричневые карлики

Он пользовался гугл-переводчиком. 

[Olweg]

В настоящее время считается, что масса коричневых карликов составляет от 13 до 60 раз больше массы Юпитера, или от 0,013 до 0,08 массы Солнца.
Новое открытие — два коричневых карлика с массой, примерно в два раза превышающей массу Юпитера, или примерно 0,002 от массы Солнца, — радикально расширяет эти пределы масс.

Это называется субкоричневые карлики

Или коричневые субкарлики. Действительно, ничего принципиально нового в открытии субзвёздных объектов такой массы нет.

[arezn99]

https://habr.com/ru/companies/ru_mts/articles/919582/
...
В июне 2025 года астрономы всего мира получили доступ к огромному массиву данных от телескопа Джеймс Уэбб (JWST). Проект COSMOS-Web, поддерживаемый NASA, выложил в открытый доступ 1,5 терабайта информации со снимками, фотометрическими каталогами и интерактивными инструментами для изучения глубокого космоса. Open-source-модель исследований, которая лежит в основе проекта, обещает «сделать звезды ближе» для всех нас. Разберемся, что это за данные, почему они важны и как меняют подход к науке....

[Goodricke]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» открыл свою первую экзопланету с помощью прямого наблюдения

Кандидат получил наименование TWA 7b. Экзопланета вращается вокруг звезды TWA 7, находящейся всего в 111 световых годах от нас.

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_finds_evidence_of_a_lightweight_planet_around_TWA_7
https://in-space.ru/james-webb-vpervye-poluchil-pryamoe-izobrazhenie-neizvestnoj-ranee-ekzoplanety/
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09150-4

[slava03]

«Джеймс Уэбб» рассмотрел «Космическую Сову»

Это пара кольцеобразных сливающихся галактик


Изображения «Космической Совы», полученные при помощи камеры NIRCam
Mingyu Li et al. / arXiv, 2025

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил необычную пару кольцеобразных сливающихся галактик, прозванную «Космической Совой». Предполагается, что она возникла из-за лобового столкновения двух галактик-близнецов, произошедшего 39 миллионов лет назад. Препринт доступен на arXiv.org.

Кольцеобразные галактики представляют собой весьма редкий (известно всего несколько сотен таких объектов), но крайне интересный тип систем с точки зрения исследования процессов взаимодействия и слияния галактик. Основная теория их формирования говорит о том, что эти галактики — результат почти лобового столкновения двух галактик, в ходе которого одна из них, двигаясь вдоль оси симметрии второй (и чаще всего более крупной) галактики, пролетает сквозь ее диск.


Схема строения «Космической Совы»

Подробнее https://nplus1.ru/news/2025/06/27/cosmic-owl
https://www.arxiv.org/abs/2506.10058

[LeMay]

  https://science.nasa.gov/missions/webb/3-years-of-science-10-cosmic-surprises-from-nasas-webb-telescope/

  Три года наблюдений "Уэбба" - это 550 терабайт данных и 1600 научных статей. NASA выбрало десять наиболее интересных результатов работы космического телескопа:

  1. Ранняя Вселенная оказалось куда более проэволюционировавшей, чем ожидалось.
    "Уэбб" обнаружил удивительно яркие галактики возрастом 300 миллионов лет; галактики с черными дырами, которые кажутся слишком массивными для своего возраста; юный аналог Млечного Пути возрастом всего 600 миллионов лет. "Уэбб" наблюдал галактики, которые уже "выключились" и прекратили звездообразование в течение миллиарда лет после Большого взрыва, а также те, которые быстро превратились в современные спирали в течение 1,5 миллиарда лет.

  2. Глубокий космос усеян загадочными "маленькими красными точками".
    "Уэбб" открыл новый тип галактик: далекую популяцию загадочно компактных ярких красных галактик, названных маленькими красными точками (LRD). Судя по всему, они появились во Вселенной примерно через 600 миллионов лет после Большого взрыва (13,2 миллиарда лет назад) и быстро уменьшились в количестве менее чем через миллиард лет.

  3. Пульсирующие звезды и сверхновая с тройным линзированием — новые доказательства реальности "Хаббловского напряжения".
    "Хаббловское напряжение" - это несоответствие между результатами оценки текущий скорости расширения Вселенной разными способами. Пока что данные "Уэбба" свидетельствуют, что оно не вызвано ошибками измерений. "Уэбб" смог разрешить пульсирующие звезды в переполненных звездами фона полях зрения, гарантируя, что измерения не были "загрязнены" дополнительным излучением звезд фона. "Уэбб" также обнаружил далекую гравитационно-линзированную сверхновую, изображение которой появляется в трех разных местах и ​​в три разных моментах времени во время ее взрыва. Расчет скорости расширения на основе яркости сверхновой в эти три разных момента времени обеспечивает независимую проверку измерений, выполненных с использованием других методов.

  4. "Уэбб" обнаружил удивительно богатые и разнообразные атмосферы газовых гигантов, вращающихся вокруг далеких звезд.
    "Уэбб" обнаружил богатый коктейль из химических веществ, включая сероводород, аммиак, углекислый газ, метан и диоксид серы, ни одно из которых ранее не было четко обнаружено в атмосферах экзопланет. "Уэбб" также смог изучить экзотический климат газовых гигантов, как никогда раньше, обнаружив хлопья кремниевого "снега" в небе "распухшего" и крайне горячего газового гиганта WASP-17 b, а также измерив разницу в температуре и облачности в постоянных утренних и вечерних небесах планеты WASP-39 b.

  5. Скалистая планета в 40 световых годах от Земли может иметь атмосферу, образуемую вулканическими газами из ее покрытой лавой поверхности.
    "Уэббу" удалось обнаружить заманчивые признаки оксида углерода или углекислого газа на 55 Cancri e, лавовом мире, который вращается вокруг звезды, похожей на Солнце.
 
  6. "Уэбб" раскрывает коренную структуру близлежащих спиральных галактик в завораживающих подробностях.
    В инфракрасном диапазоне видны нити пыли (по которым прослеживаются спиральные рукава), старые звездные скопления (составляющие галактические ядра), недавно формирующиеся звезды (все еще заключенные в плотные коконы светящейся пыли и газа) и скопления горячих молодых звезд, создающих огромные полости в пыли.
 
  7. Теперь сложно отличить коричневый карлик от планеты-изгоя.
    "Уэбб" обнаружил сотни объектов, похожих на коричневые карлики в Млечном Пути и даже несколько кандидатов в соседней галактике. Но некоторые из этих объектов настолько малы — всего в несколько раз больше массы Юпитера — что трудно понять, как они образовались. Являются ли они свободно плавающими газовыми гигантами? Какое наименьшее количество материала необходимо для образования коричневого карлика или звезды?

  8. Некоторые планеты могут пережить смерть своей звезды.
    "Уэбб" смог найти несколько планет, вращающихся вокруг белых карликов. Если эти кандидаты подтвердятся, то планеты могут пережить смерть своей звезды, оставаясь на орбите вокруг медленно остывающего оставшегося от звезды уголька.

  9. "Водные ресурсы" Сатурна пополняются гигантским фонтаном пара, выбрасываемого Энцеладом.
    Только Уэбб смог раскрыть истинный масштаб шлейфа Энцелада как огромного облака, охватывающего более 6000 миль, что примерно в 20 раз шире самого Энцелада. Эта вода распространяется в форме тора, окружающего Сатурн за пределами колец. Хотя некоторая часть воды остается в кольцах, большая ее часть распространяется по всей системе Сатурна, даже проливаясь "дождем" на саму планету.

  10. "Уэбб" может определять размеры околоземных астероидов.

  Но это только начало. Инженеры подсчитали, что у "Уэбба" достаточно топлива, чтобы продолжать наблюдения еще как минимум 20 лет, что дает нам возможность ответить на дополнительные вопросы, исследовать новые тайны и сложить больше частей космической головоломки.

[Foma]

В каталоге наблюдений в рамках директорского резерва (DDT, Director's Discretionary Time Observations) нашлось несколько интересных программ, которые JWST экстренно провел в последние месяцы:

9431. First Images of our Young Jupiter Neighbor
Очередная попытка увидеть вроде бы подтвержденный RV-наблюдениями газовый гигант у ε Эридана. В предыдущих наблюдениях нашелся кандидат, теперь хотят окончательно с ним разобраться.

9381. Unveiling the Nature of a Bright, Long-Duration Transient Discovered inFour-Epoch JWST Observations Over Two Years
В глубоком поле COSMOS уже 2 года наблюдается яркий (~25 AB mag) и одинокий (без галактики) транзиент, максимум излучения которого быстро смещается из синей в красную часть спектра. Вероятно какое-то очень далекое и очень энергичное событие, либо взрыв парно-нестабильной сверхновой на z~5, либо сверхяркая сверхновая (SLSN) на z~4, либо событие приливного разрушения на z~2. Каждый из вариантов по своему интересен, особенно первый - это станет свидетельством существования звезд массой >140 M_sun в ранней Вселенной.

9230. The Aftermath of a Transient Deposition Event on Europa
Недавние наблюдения Европы с помощью NIRSpec выявили внезапные изменения химического состава поверхности. Как будто был выброс какого-то вещества и теперь оно разлагается в условиях мощных радиационных поясов Юпитера. Была ли то внутренняя активность или просто падение крупного метеорита мы узнаем не раньше января, когда появятся условия для наблюдения Юпитера на JWST.

9252. Confirming a Planet Orbiting Our Closest Solar Twin
Похоже в обитаемой зоне Альфа Центавра А все-таки нашли планету. Еще в 2021 г  VLT обнаружил кандидат с массой в диапазоне нептуна-сатурна в 1.1 а.е. от звезды. Такую планету должен видеть и JWST, и он искал ее в 1м и 3м цикле наблюдений и, как теперь выясняется, нашел два нефоновых точечных объекта, на которые можно надеть орбиту с полуосью 1.5 а.е. Внеплановые наблюдения, которые уже прошли в апреле, должны поставить точку в вопросе наличия газовых гигантов и их количестве.

9219. NIRCam Observations of a Solar System Object
Первая на моей памяти секретная программа, доступ к подобностям которой ограничен для широкой публики. Заявка на съемку некоего объекта Солнечной Системы была подана в первой половине мая, в логах наблюдений (пока?) отсутствует. Не иначе что-то загадочное 

[boch]

некоего объекта Солнечной Системы была подана в первой половине мая, в логах наблюдений (пока?) отсутствует. Не иначе что-то загадочное

Возможно условия для наблюдений пока не оптимальные, потому и нет.
Да просто чтобы СМИ раньше времени чуши не напороли, пока не соберут нужный объем информации. Чтобы самим не обмишуриться.
Хотя утайка информации часто вредит. Вон со мной случай в декабре. Если бы Борисов не отыскал объект найденный мной, околоземник был бы утерян на годы.
А причина то была банальная - придержали астрометрию по надуманной причине и сами не смогли пронаблюдать по погоде. То, что не смогли профессионалы, сделали любители.

[Wert]

Вышла статья Renyu Hu с соавторами с анализом новых транзитных спектров атмосферы K2-18b. Подтверждено наличие СН₄ и СО₂. Диметилсульфид не обнаружен, хотя есть избыточное поглощение, возможно обусловленное им, меркаптаном или диоксидом азота, либо их смесями.. Получены улучшенные верхние пределы на NH₃, CO и H₂O. Необнаружение воды говорит об эффективной холодной ловушки и альбедо >0,5. Верхние пределы содержания угарного газа и аммиака склоняют авторов к тонкой водородной атмосфере с океаном. Массивные атмосферы дают слишком много CO.

[Dayan]

Необнаружение воды говорит об эффективной холодной ловушка и альбедо >0,5. Верхние пределы содержания угарного газа и аммиака склоняют авторов к тонкой водородной атмосфере с океаном. Массивные атмосферы дают слишком много CO.

Среди соавторов Nikku Madhusudhan , который нестерпимо хочет Нобелевку за открытие внеземной жизни.
Практически невероятно ожидать атмосферу с давлением всего несколько бар у планеты с массой ~ 8.6 M⊕, состоящей при этом на десятки процентов из воды, и находящейся в классической зоне обитаемости. Подождём статьи с опровержением, хотя что-то такое уже выходило (например эта совсем недавно, где подсчитали, что катастрофический парниковый эффект наступает для водородной атмосферы уже при давлении меньше 1 бар).

[Dayan]

9252. Confirming a Planet Orbiting Our Closest Solar Twin
Похоже в обитаемой зоне Альфа Центавра А все-таки нашли планету. Еще в 2021 г  VLT обнаружил кандидат с массой в диапазоне нептуна-сатурна в 1.1 а.е. от звезды. Такую планету должен видеть и JWST, и он искал ее в 1м и 3м цикле наблюдений и, как теперь выясняется, нашел два нефоновых точечных объекта, на которые можно надеть орбиту с полуосью 1.5 а.е. Внеплановые наблюдения, которые уже прошли в апреле, должны поставить точку в вопросе наличия газовых гигантов и их количестве.

Вот вышла статья (вернее две) об открытии кандидата в планету у звезды Альфа Центавра A.
Worlds Next Door: A Candidate Giant Planet Imaged in the Habitable Zone of  Cen A. I. Observations, Orbital and Physical Properties, and Exozodi Upper Limits
Worlds Next Door: A Candidate Giant Planet Imaged in the Habitable Zone of  Cen A. II. Binary Star Modeling, Planet and Exozodi Search, and Sensitivity Analysis

Большой коллектив авторов из США, Франции и Чили сообщает о проведении трёх коронографических наблюдений Альфы Центавра A с помощью JWST/MIRI – в августе 2024, феврале и апреле 2025 года. Была достигнута чувствительность, достаточная для обнаружения планет с температурой Teff ≈ 225–250 K (в диапазоне радиуса 1–1.2 R_Jup) на расстоянии 1–2" от звезды, или экзозодиакального пылевого излучения на уровне больше 5–8 яркостей зодиакального облака Солнечной системы. Зодиакальное пылевое излучение не обнаружено, но точечный источник, обозначенный как S1, на расстоянии 1.5" от α Cen A был обнаружен при уровне контрастности 5.5 · 10⁻⁵ на длине волны 15.5 мкм в наблюдениях 2024 года. Отношение сигнал/шум для этого источника составило около 4–6 на изображении, что соответствует достоверности 3.3–4.3 σ нормального распределения. При наблюдениях в 2025 году обнаружить его не удалось, возможно из-за орбитального расположения в эти моменты относительно нас и родительской звезды. Анализ S1 говорит о том, что он не является ни фоновым дальним, ни фоновым ближним объектом.

Авторы не уверены, что S1 – это тот же объект (C1), который наблюдали на VLT/NEAR в 2019 году. Но если это один объект, тогда планетный кандидат обращается по эксцентрической (e ≈ 0.4) орбите с периодом в диапазоне 2–3 года (и большой полуосью ~ 1.6 или 2.1 а.е.), значительно наклоненной относительно плоскости орбиты α Cen AB (i_mutual ≈ 50°, если орбита проградная, или ≈ 130° при ретроградном движении). Эти решения, конечно, отвечают требованию динамической стабильности системы в целом. Кандидат может иметь температуру 225 K, радиус 1–1.1 R_Jup и массу от 90 до 150 M⊕, что согласуется с пределами на лучевые скорости.

На прикреплённой картинке показано совмещённое из нескольких наблюдений изображение Альфы Центавра AB от JWST. KS2 и KS5 – известные фоновые источники. Затенённый кружок вокруг α Cen A (и три изображения правее) имеет радиус 2.75".

По-моему, авторы опять спешат с публикациями, и, по-хорошему, нужны ещё минимум два наблюдения источника, но если этот кандидат действительно является планетой, то Джеймс Кэмерон оказывается Вангой, поместив свою Пандору из "Аватара" на орбиту гиганта Полифем в зоне обитаемости α Cen A. Полифем уже почти открыли.

[Dayan]

Кстати, надо напомнить параметры Альфы Центавра A. Это звезда спектрального класса G2 V, имеющая возраст около 5 млрд лет. Её масса оценивается в 1.0788 ± 0.0029 M⊙, Teff = 5795 K, светимость 1.5059 ± 0.0019 солнечной. Эффективная земная орбита с инсоляцией ровно в 1.000 земную имеет радиус ~ 1.227 а.е.
Среднее расстояние до α Cen B (звезды спектрального класса K1 V со светимостью 0.4981 ± 0.0007 солнечной) составляет ~ 23.3 а.е., орбитальный период 79.762 года. Эксцентриситет 0.52, т.е. расстояние между звёздами меняется от 11.2 до 35.4 а.е.

Высокой наклон плоскости орбиты планеты к плоскости орбиты двух звёзд должен приводить к вековым колебаниям эксцентриситета и наклона орбиты из-за резонанса Цайпеля-Козаи-Лидова.
Если кандидат является реальной планетой (большая полуось орбиты которой лежит в диапазоне 1.6–2.2 а.е.), то из-за её большого эксцентриситета других планет внутри и вблизи зоны обитаемости α Cen A, т.е. в диапазоне расстояний от 0.6 до 3.5 а.е. от звезды, существовать не может.

На прикреплённой картинке показана таблица с семействами наиболее подходящих орбитальных решений для кандидата у α Cen A, соответствующих наблюдениям (двумя детектированиями в 2019 и 2024 годах, а также необнаружением в двух наблюдениях в 2025 году) и требованию динамической стабильности системы.
Если например взять самое верхнее решение орбиты кандидата, с большой полуосью 1.66 а.е. и эксцентриситетом 0.37 (период составит ~ 2.06 года), то расстояние между звездой и планетой меняется от 1.046 до 2.274 а.е., а значит инсоляция на ней меняется в диапазоне от 1.38 до 0.29 земной (почти в 5 раз). Это практически полностью зона обитаемости. Если у планеты есть спутник, подобный Земле, то при достаточно плотной атмосфере на нём тепловая инерция сгладит температурный контраст, и не позволит воде замёрзнуть даже при очень длинной зиме (которая более чем в 2 раза продолжительнее земной, причём на всём спутнике, а не только на одном полушарии), а времена года будут определяться положением планеты-гиганта на орбите вокруг звезды относительно линии апсид.

[Olweg]

Неужели RV-обзоры могли упустить гигант с массами от 90 до 150 M⊕? Конечно, зависит ещё и от угла наклона, но всё равно странно...

[Dayan]

Неужели RV-обзоры могли упустить гигант с массами от 90 до 150 M⊕? Конечно, зависит ещё и от угла наклона, но всё равно странно...

Мне тоже это кажется странным, но авторы утверждают, что присутствие планеты с массой Сатурна в зоне обитаемости Альфы Центавра A совместимо с существующими ограничениями в RV-обзорах (ещё сказано, что некая статья об этом на подходе). Возможно, что эту звезду не так плотно наблюдали по сравнению с, например, Альфой Центавра B и Проксимой, поскольку она кажется менее интересной в плане поиска потенциально обитаемых планет из-за массивности звезды, её широкой зоны обитаемости и близости этой зоны к границе динамической устойчивости планет там.

[Dayan]

Я подсчитал для того примера, который приводил выше (планета с большой полуосью орбиты 1.66 а.е.), что при массе 100 M⊕ и наклоне i = 55° кривая лучевых скоростей будет иметь полуамплитуду около 5.5 м/с. Существующие ограничения составляют вроде бы около 3 м/с для орбиты в пределах 2 а.е. Если быть адвокатом авторов статьи, то могу предположить, что тут ещё имеет значение плотность RV-наблюдений и эксцентриситет орбиты планеты. По сравнению с общим периодом обращения планета довольно мало времени проводит вблизи перицентра, и если в этот период плотность наблюдений лучевых скоростей низкая, то крутой пик амплитуды вполне можно пропустить, а значит планету не увидеть в данных.
Ещё одно объяснение – это не сатурн, а раздутый нептун или даже сверхраздутый мининептун наподобие планет Kepler-51. Кроме того, планета может быть окружена яркими кольцами, которые увеличивают кажущийся радиус, т.е. яркость на изображении (это, кстати, авторы тоже обсуждают в статье).

[Foma]

Неужели RV-обзоры могли упустить гигант с массами от 90 до 150 M⊕? Конечно, зависит ещё и от угла наклона, но всё равно странно...

По данным arXiv:1711.06320 RV-наблюдения установили следующие пределы на планеты в обитаемой зоне: msini<53 M_⊕ для α Cen A, msini<8.4 M_⊕ для α Cen B, msini<0.47 M_⊕ для Проксимы. Насчет последней ребята тогда ошиблись, но прочие ограничения представляются довольно жесткими. В общем, мутная история, вряд ли быстро разберутся.

[Dem]

Среднее расстояние до α Cen B (звезды спектрального класса K1 V со светимостью 0.4981 ± 0.0007 солнечной) составляет ~ 23.3 а.е., орбитальный период 79.762 года. Эксцентриситет 0.52, т.е. расстояние между звёздами меняется от 11.2 до 35.4 а.е.

Высокой наклон плоскости орбиты планеты к плоскости орбиты двух звёзд должен приводить к вековым колебаниям эксцентриситета и наклона орбиты из-за резонанса Цайпеля-Козаи-Лидова.
Если кандидат является реальной планетой (большая полуось орбиты которой лежит в диапазоне 1.6–2.2 а.е.), то из-за её большого эксцентриситета других планет внутри и вблизи зоны обитаемости α Cen A, т.е. в диапазоне расстояний от 0.6 до 3.5 а.е. от звезды, существовать не может.

Высокий эксцентриситет звёздных орбит скорей следствие выброса из системы третьего компонента, что при этом с возможными планетами происходило - можно только гадать, но орбиты им явно сильно покорёжило. Так что другие планеты могут летать вокруг как угодно, даже с пересечением орбит.

[Olweg]

Для двойных звёзд такой эксцентриситет (0.5, плюс-минус) типичен.