NASA는 James Webb 망원경의 첫 번째 이미지로 무엇을 하고 있습니까?

사회는 전임자 허블보다 100배 더 ​​비싼 망원경에 50억 유로를 투자할 가치가 있는지 의아해할지 모릅니다. 이 첫 번째 사진의 공개가 답이 될 것입니다.

과학의 유용성에 대한 가장 설득력 있는 주장은 저글링 쇼이며, 작은 실수 하나가 내 작은 공을 바닥에 떨어뜨릴 것입니다. 아마도 나는 JWST가 제공하겠다고 약속하는 광경에 도취되기 전에 감히 복수를 하게 될 것입니다.

그러나 순전히 과학적 논증만으로도 그의 인상적인 이미지가 가질 가치를 평가할 수 있습니다.

물론 우주에 망원경을 설치하는 것은 매우 비쌉니다. 그런데 왜 지금까지? 단순히 적외선 범위에서 작동을 최적화할 수 있기 때문입니다. 이를 통해 제임스 웹 망원경은 가시광선과 자외선을 연구한 베테랑 허블 망원경의 작업을 보완했습니다.

우리가 우주에서 왔다는 천문학적 신호는 매우 희소합니다. 이러한 이유로 경쟁자를 제거하는 것이 편리합니다. 대기의 물 분자는 적외선을 매우 좋아합니다. 반면에, 우주의 깊고 차가운 곳에서는 탐지기가 그 성가심을 제거할 것입니다. 악기 부품 자체로 인한 원치 않는 발열도 마찬가지입니다. 이것은 음향 냉각기라는 장치를 달성합니다.

JWST의 이 핵심 부분은 압력이 감소할 때 가스가 냉각되는 줄-톰슨 효과를 사용합니다. 이 두 개척자들은 기초 물리학에 대한 그들의 열정이 얼마나 갈지 거의 알지 못했습니다. 연구를 통해 얻은 많은 발전이 지식과 ​​우주 자체의 한계에도 도달할 수 있다는 것이 우리의 생각입니다.

James Webb을 위해 개발된 기술은 이미 병원에 도달했습니다.

지금까지는 더 정확하고 강력한 신호를 얻기 위해 원치 않는 흡수를 피하는 문제였습니다. 실제로 이것은 JWST가 직면한 문제의 엄청난 복잡성 중 극히 일부에 불과합니다. 그리고 이것을 고려해야만 우리는 과학과 기술의 개발과 활용을 포함하는 첨단 과학 기술을 평가할 수 있습니다. 거울을 보정하도록 설계된 기술이 안과용 레이저 수술로 성공적으로 이전되었다는 점만 언급하면 ​​충분합니다. 그리고 이 전위적인 변압기 덕분에 이미 수만 명의 환자가 각막 수술을 받았습니다.

하지만 팜플렛은 충분합니다! 더 우리는 시를 만듭니다.

깊은 우주에서의 기초 과학

'어린왕자'의 개념을 훔친 제임스 웹 망원경은 우리가 천문학이라고 부르는 생명체의 새로운 심장입니다. 이 새로운 도구를 사용하면 필수적인 것, 눈에 보이지 않는 것, 우주를 적외선으로 볼 수 있습니다. 우주의 이 지역에서 파도를 감지하고 이해하는 것은 천문학과 기술의 얽힌 역사의 일부입니다. 그들이 물리학에서 여성의 가장 저명한 개척자인 Emile du Châtelet을 예측했다는 것은 놀라운 일입니다. 또한 역사가 William Herschel의 가장 천문학적인 휘장 중 하나에 의해 발견된 것도 아닙니다. 그리고 그를 기리기 위해 James Webb보다 더 기본적인 냉각 시스템을 가진 망원경이 명명되었습니다.

전염병에 의해 유행하게 된 적외선 온도계의 선구자가 천문학에서 사용하기 위해 발명되었다는 것도 놀라운 일이 아닙니다. 이것은 토머스 에디슨(Thomas Edison)이 일식 동안 증폭된 태양 코로나의 온도 변화를 감지하기 위해 만든 태시미터(tasimeter)라고 불리는 장치입니다.

James Webb 망원경은 그 모든 신중하고 완고한 과학을 이어받습니다. 그리고 그 절묘한 피사계 심도 덕분에 우주의 몇 가지 귀중한 비밀을 밝힐 것을 약속합니다.

제임스 웹은 우주 '돋보기'로 사진을 찍었다.

제임스 웹은 빛을 모을 수 있는 양동이로 생각할 수 있습니다. 그리고 그것은 지금까지 어떤 우주 망원경보다 훨씬 더 많은 빛을 수집합니다. 말하자면 동공이 큰 눈일 뿐인데 구멍이 아니라 거울의 만남이다. 따라서 NASA가 발전함에 따라 느린 중력 시스템 SMACS 0723에 의해 생성 된 장엄한 이미지를 얻을 수있었습니다. el. 덕분에 지금까지 만들어진 가장 깊은 우주를 볼 수 있기를 바랍니다.

SMACS 0723은 전경의 빛을 확대하고 그 뒤에 있는 물체에 대한 왜곡을 확대하여 극도로 멀고 희미한 은하의 깊은 시야를 허용하는 거대한 은하단입니다.

SMACS 0723은 전경의 빛과 뒤에 있는 물체의 왜곡을 확대하는 거대한 은하단으로, 극도로 먼 은하와 희미한 은하의 깊은 시야를 허용합니다. 냄비

별이 만들어지는 재료

그러나 적외선 범위의 기능으로 돌아가 보겠습니다. 이 특별한 망원경은 100미크론보다 작은 입자의 화합물인 우주 먼지가 풍부한 우주 지역을 조사할 것입니다. 이는 적외선 파장 정도에 불과해 우주 먼지구름을 쉽게 통과할 수 있다. 흥미롭게도 이 원료는 별을 생성하는 물질입니다. 즉, 별이 생성되는 지역에 상당히 풍부합니다. 축구 용어로, 그것은 우주의 농가와 같은 것입니다. 물론 별의 배아는 번데기 먼지 속에서 시간을 보낸다.

대화

그러나 우주에서 우리는 매우 다른 크기의 우주 먼지 구름을 발견합니다. 예를 들어, 행성상 성운은 작고 종종 죽어가는 별을 둘러싸고 있습니다. 이것이 우리가 제임스 웹의 눈을 통해 보게 될 초연 이미지 모음의 주인공이기도 한 '여덟 개의 폭발' 성운의 경우입니다. 우리 학생들이 별의 진화를 더 잘 이해할 수 있도록 해석할 수 있기를 바랍니다.

남쪽 고리라고도 불리는 XNUMX개의 폭발 성운

South Ring Hubble Heritage Team/STScI / AURA / NASA / ESA라고도 불리는 XNUMX개의 폭발 성운

그리고 미래에는?

우리는 이 독특한 망원경이 만드는 과학에 대한 제안을 암시했지만 훨씬 더 많은 것이 기다리고 있습니다. 예를 들어, 우주의 현재 팽창 속도를 조정하는 데 핵심 역할을 할 것으로 믿어집니다. 특히, 거대한 붉은 별을 사용하여 필요한 거리 측정을보다 정확하게 할 수 있습니다. 핵심 중 하나는 허블 상수 값의 로컬 및 원격 측정 간의 이러한 중재자의 물리학에 대한 불확실성이 적외선에서 더 작다는 것입니다. 이것은 이 범위의 방출이 나이나 악성 성분에 크게 의존하지 않기 때문입니다.

동시에 우리는 James Webb 망원경의 이 이미지 모음으로 도발할 스탕달 증후군에 대한 허점이 있다고 주장할 것이라고 느꼈습니다. 그리고 아마도 우리 공동체가 열망할 수 있는 것은 이것이 많은 지식을 최대한 활용할 수 있는 직업을 유지하는 것입니다.

저자 소개

루스 라즈코즈

바스크 지방 대학 이론 물리학 교수 / Euskal Herriko Unibertsitatea

*이 기사는 원래 Conversation에 게시되었습니다.