社会は、前身のハッブル望遠鏡よりも 100 倍も高価な望遠鏡に 50 億ユーロを費やす価値があるのか疑問に思うかもしれません。 これらの最初の写真の公開が答えになります。
科学の有用性について最も説得力のある議論は、ジャグリング ショーであり、小さなミスが XNUMX つあると、私の小さなボールが床に落ちてしまいます。 おそらく私は、JWST が提供すると約束しているスペクタクルに酔いしれる前に、敢えて執念深くなるだろう。
しかし、彼の印象的な画像が持つ価値を評価するには、純粋に科学的な議論で十分です。
もちろん、望遠鏡を宇宙に設置するには非常に費用がかかります。 しかし、なぜ今まで? 赤外線の範囲で動作を最適化できるからです。 これにより、ジェイムズ ウェッブ望遠鏡は、可視および紫外線を調査したベテランであるハッブル望遠鏡の作業を補完しました。
私たちが宇宙から来ているという天文学的な信号は非常に少ない. このため、競合他社を取り除くのは便利です。 大気中の水分子は、赤外線に対して非常に熱心です。 一方、宇宙の深さと寒さでは、検出器はその煩わしさを取り除きます。 また、楽器の部品自体によって引き起こされる不要な加熱についても同じことが言えます。 これにより、アコースティッククーラーと呼ばれるデバイスが実現されます。
JWST のこの重要な部分は、ジュール トムソン効果を使用しており、圧力が低下するとガスが冷却されます。 この XNUMX 人の先駆者は、基礎物理学への熱意がどこまで続くか、ほとんど知りませんでした。 研究によってもたらされた多くの進歩が、知識や宇宙そのものの範囲にも到達する可能性があるというのが私たちの考えです。
James Webb のために開発された技術は、すでに病院に届いています
これまでのところ、不要な吸収を回避してより正確で強力な信号を取得するという課題がありました。 実際には、これは JWST が直面している非常に複雑な課題のほんの一部にすぎません。 そして、これを考慮に入れることによってのみ、その開発と利用を伴う科学技術の最先端を評価することができます。 ミラーを調整するために設計された技術が、眼科レーザー手術にうまく移行されたことを言及するだけで十分です. そして、この前衛的な変圧器のおかげで、角膜が手術された患者はすでに何万人もいます。
でもパンフレットで十分! もっと私たちは詩を作ります。
深宇宙の基礎科学
「星の王子さま」のコンセプトを盗んだジェームズ ウェッブ望遠鏡は、私たちが天文学と呼ぶ生き物の新しい心臓部です。 この新しい装置により、何が不可欠で、目に見えないもの、宇宙を赤外線で見ることができます。 宇宙のこの領域の波を検出して理解することは、天文学とテクノロジーの絡み合った歴史の一部です。 彼らが、物理学における女性の最も著名な先駆者であるエミール・デュ・シャトレを予測したことは驚くべきことです。 また、歴史家ウィリアム・ハーシェルの最も天文学的な記章の XNUMX つによって発見されたわけでもありません。 そして彼に敬意を表して、ジェームズ・ウェッブのものよりも初歩的な冷却システムを備えた望遠鏡が命名されました.
パンデミックによって流行した赤外線温度計の前身が、天文学で使用するために発明されたことも驚くべきことではありません。 これはタシメーターと呼ばれる装置で、エジソンが日食中に増幅された太陽コロナの温度変化を検出するために作成しました。
ジェイムズ ウェッブ望遠鏡は、控えめで頑固な科学のすべてを引き継いでいます。 そして、その絶妙な被写界深度のおかげで、宇宙の貴重な秘密を明らかにすることを約束します.
ジェームズ・ウェッブが宇宙の「虫眼鏡」で写真を撮った
James Webb は、光を集めることができるバケツと考えることができます。 また、これまでのどの宇宙望遠鏡よりもはるかに多くの光を収集します。 いわば瞳孔が大きい目ですが、穴ではなく鏡の集まりです。 このように、NASA が進歩するにつれて、低速重力システム SMACS 0723 によって生成された壮大な画像を取得できるようになりました。 このおかげで、これまでに作られた最も深い宇宙を見ることができると期待しています。
SMACS 0723 は、前景の光とその背後のオブジェクトの歪みを拡大する大質量銀河のクラスターであり、非常に遠くの銀河やかすかな銀河の深視野ビューを可能にします。 ポット
星ができている物質
しかし、赤外線範囲での機能に戻りましょう。 この特定の望遠鏡は、100ミクロン未満の粒子の化合物である宇宙塵が豊富な宇宙の領域を調査します。 これは赤外線の波長とほぼ同じで、宇宙の塵の雲を簡単に通り抜けることができます。 興味深いことに、この原料は星を生み出す物質です。 つまり、星が形成される領域で非常に豊富です。 サッカー用語で言えば、宇宙の農家のようなものです。 もちろん、星の胚はちりのさなぎの中でしばらく過ごします。
しかし、宇宙では、非常にさまざまなサイズの宇宙塵の雲が見られます。 たとえば、惑星状星雲は小さく、多くの場合、瀕死の星を取り囲んでいます。 これは「エイト バースト」星雲の場合であり、ジェームズ ウェッブの目を通して見るプレミア画像のコレクションの主役でもあります。 私たちは、星の進化をよりよく理解するために生徒たちを解釈できることを願っています。
南リング ハッブル遺産チームとも呼ばれる XNUMX つのバースト星雲 / STScI / AURA / NASA / ESA
そして将来は?
このユニークな望遠鏡が科学に提供するものをほのめかしましたが、さらに多くのことが待っています。 たとえば、現在の宇宙の膨張率を調整する上で重要な役割を果たすと考えられています。 具体的には、巨大な赤い星を使用して、必要な距離測定をより正確にすることが可能になります。 鍵の XNUMX つは、ハッブル定数の値のローカル測定と遠隔測定の間のこれらのアービターの物理に関する不確実性が、赤外線では小さいことです。 これは、この範囲の放出が、その年齢やリンゴ酸の組成にあまり依存しないためです。
同時に、ジェームズ・ウェッブ望遠鏡からのこの画像のコレクションで誘発しようとしているスタンダール症候群の抜け穴があると主張しようとしていると感じました. そしておそらく、コミュニティとして私たちが目指すことができるのは、これが非常に多くの知識を最大限に活用できる職業を維持することです.
著者について
ルース・ラズコズ
*この記事はもともと The Conversation に掲載されたものです