Как выглядит Вселенная, если смотреть на неё сквозь инфракрасные фильтры? Наши глаза ограничены довольно узким оптическим диапазоном, поэтому, чтобы увидеть скрытое, астрономам приходится выходить за рамки привычного спектра. Отличный пример того, как меняется картина в зависимости от длины волны, представлен на двух снимках спиральной галактики IC 5332. Если вы посмотрите на кадры, снятые обсерваторией "Хаббл" в видимом и ультрафиолетовом свете, то увидите выраженные спиральные рукава, которые отчетливо разделены тёмными провалами. Но стоит посмотреть на снимок телескопа Джеймса Уэбба (JWST), сделанный в среднем инфракрасном диапазоне, как морфология галактики меняется до неузнаваемости. Тёмные пустоты исчезают, а на их месте проступает сложная, детализированная структура, похожая на светящуюся паутину. В чем физика этого явления? Все дело во взаимодействии света с межзвёздной пылью. На снимках "Хаббла" мы видим, как скопления пыли эффективно поглощают и рассеивают коротковолновое излучение звёзд. Именно эти пылевые облака создают плотные тёмные полосы, физически перекрывающие свет. Однако, поглощая энергию звёзд, пыль нагревается и начинает сама излучать тепло уже в инфракрасном диапазоне. Поэтому те области, которые в оптическом спектре казались абсолютно чёрными, на снимках "Уэбба" начинают ярко светиться. Чтобы уловить это слабое тепловое свечение, камере MIRI (Mid-Infrared Instrument) на борту Уэбба требуются экстремальные условия. Прибор работает при температуре около −266°C. Если бы не мощная криогенная система, высокочувствительные детекторы фиксировали бы тепло от аппаратной части самого телескопа, и этот шум просто засветил бы все научные данные. Объединив эти данные, оптические и инфракрасные, исследователи могут напрямую связать локальные процессы в газопылевых облаках с макроскопической эволюцией целых галактик. #астрофизика #Уэбб #Хаббл #галактики