Apa yang dimainkan NASA dengan gambar pertama teleskop James Webb

Masyarakat mungkin bertanya-tanya mengapa perlu menghabiskan 100 miliar euro untuk teleskop yang 50 kali lebih mahal dari pendahulunya, Hubble. Publikasi foto-foto pertama ini akan menjadi jawabannya.

Argumen yang paling meyakinkan untuk kegunaan sains adalah pertunjukan juggling, dan satu kesalahan kecil akan membuat bola kecil saya jatuh ke lantai. Mungkin saya berani menjadi pendendam sebelum mabuk tontonan yang dijanjikan JWST.

Tetapi argumen ilmiah yang murni sudah cukup untuk saat ini untuk dapat menilai nilai yang akan dimiliki oleh gambar-gambarnya yang mengesankan.

Menempatkan teleskop di luar angkasa tentu saja sangat mahal. Tapi kenapa sejauh ini? Hanya karena memungkinkan untuk mengoptimalkan operasinya dalam kisaran radiasi inframerah. Dengan ini, teleskop James Webb melengkapi pekerjaan teleskop Hubble, seorang veteran yang menyelidiki sinar tampak dan ultraviolet.

Sinyal astronomi bahwa kita berasal dari luar angkasa sangat langka. Dan untuk alasan ini akan lebih mudah untuk menyingkirkan pesaing. Molekul air di atmosfer sangat menyukai gelombang inframerah. Di sisi lain, di kedalaman dan dinginnya ruang, detektor akan menghilangkan gangguan itu. Dan hal yang sama berlaku untuk pemanasan yang tidak diinginkan yang disebabkan oleh bagian instrumen itu sendiri. Ini mencapai perangkat yang disebut pendingin akustik.

Bagian kunci dari JWST ini menggunakan efek Joule-Thomson, yang menyatakan bahwa gas mendingin ketika tekanannya berkurang. Kedua perintis ini tidak tahu seberapa jauh antusiasme mereka terhadap fisika dasar akan berkembang. Kami berpendapat bahwa mungkin saja banyak kemajuan yang dihasilkan oleh penelitian juga mencapai batas-batas pengetahuan dan alam semesta itu sendiri.

Teknologi yang dikembangkan untuk James Webb telah mencapai rumah sakit

Sejauh ini tantangan untuk menghindari penyerapan yang tidak diinginkan untuk mendapatkan sinyal yang lebih tepat dan kuat. Pada kenyataannya, ini hanyalah sebagian kecil dari tingkat kompleksitas tantangan yang dihadapi JWST. Dan hanya dengan mempertimbangkan hal ini kita dapat menilai ilmu pengetahuan dan teknologi mutakhir yang melibatkan pengembangan dan pemanfaatannya. Cukuplah untuk menyebutkan bahwa teknologi yang dirancang untuk mengkalibrasi cermin Anda telah berhasil ditransfer ke operasi laser mata. Dan sudah ada puluhan ribu pasien yang korneanya sudah dioperasi berkat trafo avant ini.

Tapi cukup pamflet! Lebih banyak kita membuat puisi.

Ilmu dasar di luar angkasa

Mencuri konsep dari 'The Little Prince', teleskop James Webb adalah jantung baru dari makhluk hidup yang kita sebut astronomi. Instrumen baru ini akan memungkinkan kita untuk melihat apa yang penting, apa yang tidak terlihat oleh mata, alam semesta dalam inframerah. Mendeteksi dan memahami gelombang di wilayah alam semesta ini adalah bagian dari sejarah yang saling terkait antara astronomi dan teknologi. Sangat mengejutkan bahwa mereka meramalkan Emile du Châtelet, pelopor wanita paling terkenal dalam fisika. Mereka juga tidak ditemukan oleh salah satu lencana paling astronomis dari sejarawan William Herschel. Dan untuk menghormatinya, sebuah teleskop dinamai yang memiliki sistem pendingin yang lebih sederhana daripada yang dimiliki James Webb.

Juga tidak mengherankan bahwa pendahulu termometer inframerah yang dibuat modis oleh pandemi diciptakan untuk digunakan dalam astronomi. Ini adalah perangkat, yang disebut tasimeter, diciptakan oleh Thomas Edison untuk mendeteksi perubahan suhu di korona matahari yang diperkuat selama gerhana.

Teleskop James Webb mengambil alih dari semua ilmu yang bijaksana dan keras kepala itu. Dan itu berjanji untuk mengungkapkan beberapa rahasia berharga alam semesta berkat kedalaman bidangnya yang sangat indah.

James Webb telah mengambil gambar dengan 'kaca pembesar' kosmik

Kita dapat menganggap James Webb sebagai ember yang mampu mengumpulkan cahaya. Dan ia mengumpulkan lebih banyak cahaya daripada teleskop luar angkasa mana pun hingga saat ini. Bisa dikatakan, mata dengan pupil yang lebih besar, hanya saja itu bukan lubang, tetapi pertemuan cermin. Dengan demikian, seiring kemajuan NASA, ia dapat memperoleh gambar spektakuler yang dihasilkan oleh sistem gravitasi lambat SMACS 0723. el. Berkat ini, kami berharap ini akan memberi kita gambaran tentang alam semesta terdalam yang pernah dibuat.

SMACS 0723 adalah gugusan galaksi masif yang memperbesar cahaya latar depan dan distorsi objek di belakangnya, memungkinkan pandangan medan yang dalam dari galaksi yang sangat jauh dan redup.

SMACS 0723 adalah sekelompok galaksi masif yang memperbesar cahaya di latar depan dan distorsi untuk objek di belakangnya, yang akan memungkinkan pandangan dalam bidang galaksi yang sangat jauh dan yang redup. POT

Bahan yang terbuat dari bintang

Tapi mari kita kembali ke kemampuannya dalam jangkauan inframerah. Teleskop khusus ini akan menyelidiki wilayah alam semesta yang kaya akan debu kosmik, senyawa partikel yang lebih kecil dari 100 mikron. Ini hanya pada urutan panjang gelombang radiasi inframerah, dan dengan demikian dapat dengan mudah melewati awan debu kosmik. Menariknya, bahan baku ini adalah zat yang memunculkan bintang. Artinya, sangat melimpah di daerah tempat bintang terbentuk. Dalam istilah sepak bola, ini seperti Farmhouse of the Universe. Tentu saja, embrio bintang menghabiskan beberapa waktu di dalam kepompong debu.

Percakapan

Namun, di alam semesta kita menemukan awan debu kosmik dalam ukuran yang sangat berbeda. Misalnya, nebula planet berukuran kecil dan sering mengelilingi bintang yang sekarat. Ini adalah kasus nebula 'Delapan Semburan', juga protagonis dari kumpulan gambar perdana yang akan kita lihat melalui mata James Webb. Kami berharap bahwa kami dapat menafsirkan siswa kami untuk lebih memahami evolusi bintang.

Delapan Nebula Meledak, juga disebut Cincin Selatan

Eight Burst Nebula, juga disebut South Ring Hubble Heritage Team/STScI/AURA/NASA/ESA

Dan di masa depan?

Kami telah mengisyaratkan persembahan untuk sains yang dibuat oleh teleskop unik ini, tetapi masih banyak lagi yang menunggu. Misalnya, diyakini bahwa itu akan menjadi pemain kunci dalam menyesuaikan laju ekspansi alam semesta saat ini. Secara khusus, ini akan memungkinkan untuk membuat pengukuran jarak yang diperlukan lebih tepat menggunakan bintang merah raksasa. Salah satu kuncinya adalah bahwa ketidakpastian tentang fisika arbiter ini antara pengukuran lokal dan jauh dari nilai konstanta Hubble lebih kecil dalam inframerah. Ini karena emisi dalam kisaran ini tidak terlalu bergantung pada usia atau komposisi malatnya.

Pada saat yang sama, kami merasa bahwa kami akan berargumen bahwa ada celah untuk sindrom Stendhal yang akan kami provokasi dengan koleksi gambar dari teleskop James Webb ini. Dan mungkin apa yang dapat kita cita-citakan sebagai komunitas adalah bahwa hal ini menopang panggilan yang dapat memanfaatkan sepenuhnya begitu banyak pengetahuan.

TENTANG PENULIS

ruth lazkozo

Profesor Fisika Teoretis, Universitas Negara Basque / Euskal Herriko Unibertsitatea

*Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation