Sabiedrība var brīnīties, kāpēc ir vērts tērēt 100 miljardus eiro teleskopam, kas ir 50 reizes dārgāks nekā tā priekšgājējs Habla. Šo pirmo fotogrāfiju publicēšana būs atbilde.
Pārliecinošākie argumenti par zinātnes lietderību ir žonglēšanas šovs, un viena neliela kļūda manas mazās bumbiņas nosēdinātu uz grīdas. Iespējams, es uzdrošinos kļūt atriebīgs pirms JWST solītās izrādes reibuma.
Taču pagaidām pietiek ar tīri zinātnisku argumentu, lai varētu novērtēt viņa iespaidīgo attēlu vērtību.
Teleskopa ievietošana kosmosā, protams, ir ļoti dārga. Bet kāpēc līdz šim? Vienkārši tāpēc, ka tas ļauj optimizēt tā darbību infrasarkanā starojuma diapazonā. Ar to Džeimsa Veba teleskops papildināja Habla teleskopa darbu, veterānu, kurš pētīja redzamo un ultravioleto.
Astronomiskie signāli, ka mūsējie nāk no kosmosa, ir ļoti maz. Un šī iemesla dēļ ir ērti atbrīvoties no konkurentiem. Ūdens molekulas atmosfērā ļoti izturas pret infrasarkanajiem viļņiem. No otras puses, kosmosa dziļumā un aukstumā detektori atbrīvosies no šī kairinājuma. Un tas pats attiecas uz nevēlamu uzkaršanu, ko izraisa pašas instrumentu daļas. Tādējādi tiek iegūta ierīce, ko sauc par akustisko dzesētāju.
Šajā JWST galvenajā daļā tiek izmantots Džoula-Tomsona efekts, saskaņā ar kuru gāze atdziest, kad spiediens uz to samazinās. Šie divi pionieri nezināja, cik tālu aizstās viņu entuziasms par pamata fiziku. Mūsuprāt, iespējams, ka daudzi pētniecības radītie sasniegumi sasniedz arī zināšanu robežas un pašu Visumu.
Džeimsam Vebam izstrādātā tehnoloģija jau ir sasniegusi slimnīcas
Līdz šim izaicinājums ir izvairīties no nevēlamas absorbcijas, lai iegūtu precīzākus un jaudīgākus signālus. Patiesībā tas ir tikai neliels aspekts no JWST izaicinājumu milzīgās sarežģītības pakāpes. Un tikai ņemot vērā to, mēs varēsim novērtēt zinātnes un tehnoloģiju progresīvākos virzienus, kas ietver to izstrādi un izmantošanu. Pietiek pieminēt, ka tehnoloģija, kas paredzēta jūsu spoguļu kalibrēšanai, ir veiksmīgi pārnesta uz oftalmoloģisko lāzerķirurģiju. Un jau ir desmitiem tūkstošu pacientu, kuriem radzene ir izoperēta, pateicoties šim avant transformatoram.
Bet pietiek ar brošūrām! Vairāk veidojam dzeju.
Pamatzinātnes dziļajā kosmosā
Džeimsa Veba teleskops, kas ir nozagts no “Mazā prinča”, ir šīs dzīvās būtnes, ko mēs saucam par astronomiju, jaunā sirds. Šis jaunais instruments ļaus mums redzēt, kas ir būtisks, kas ir neredzams acij, Visumu infrasarkanajā starā. Viļņu noteikšana un izpratne šajā Visuma reģionā ir daļa no astronomijas un tehnoloģiju savstarpējās vēstures. Pārsteidzoši, ka viņi pareģoja Emīlu du Šateletu, izcilāko sieviešu pionieri fizikā. Tāpat nav tā, ka tās atklāja viena no vēsturnieka Viljama Heršela astronomiskākajām zīmotnēm. Un viņam par godu tika nosaukts teleskops, kura dzesēšanas sistēmas ir daudz elementārākas nekā Džeimsam Vebam.
Nav arī pārsteidzoši, ka pandēmijas rezultātā modē tapušo infrasarkano termometru priekštecis tika izgudrots izmantošanai astronomijā. Šo ierīci, ko sauc par tazimetru, izveidoja Tomass Edisons, lai noteiktu temperatūras izmaiņas saules koronā, kas tiek pastiprināta aptumsuma laikā.
Džeimsa Veba teleskops pārņem visu šo diskrēto un spītīgo zinātni. Un tas sola atklāt dažus vērtīgus Visuma noslēpumus, pateicoties tā izsmalcinātajam lauka dziļumam.
Džeimss Vebs ir uzņēmis attēlus ar kosmisko "lupu"
Mēs varam domāt par Džeimsu Vebu kā spaini, kas spēj savākt gaismu. Un tas savāc daudz vairāk gaismas nekā jebkurš līdz šim kosmiskais teleskops. Tā ir, tā teikt, acs ar lielāku zīlīti, tikai tā nav bedre, bet gan spoguļu satikšanās. Tādējādi, NASA progresējot, tā ir spējusi iegūt iespaidīgus attēlus, ko rada lēnas gravitācijas sistēma SMACS 0723. el. Pateicoties tam, mēs ceram, ka tas ļaus mums ieskatīties dziļākajā Visumā, kāds jebkad izveidots.
SMACS 0723 ir masīvu galaktiku kopa, kas palielina gaismu priekšplānā un aiz tiem esošo objektu izkropļojumus, kas ļaus dziļi aplūkot ārkārtīgi attālas galaktikas un vājās galaktikas. POT
Materiāls, no kura izgatavotas zvaigznes
Bet atgriezīsimies pie tā iespējām infrasarkanajā diapazonā. Šis konkrētais teleskops pētīs Visuma reģionus, kas ir bagāti ar kosmiskajiem putekļiem, daļiņu savienojumu, kas ir mazāks par 100 mikroniem. Tas ir tikai infrasarkanā starojuma viļņa garuma secībā un tādējādi var viegli iziet cauri kosmiskajiem putekļu mākoņiem. Interesanti, ka šī izejviela ir viela, kas rada zvaigznes. Tas ir, tas ir ievērojami bagātīgs reģionos, kur veidojas zvaigznes. Futbola izteiksmē tas ir kaut kas līdzīgs Visuma lauku mājai. Protams, zvaigžņu embriji kādu laiku pavada putekļu krizālēs.
Tomēr Visumā mēs atrodam ļoti dažāda izmēra kosmiskos putekļu mākoņus. Piemēram, planētu miglāji ir mazi un bieži ieskauj mirstošas zvaigznes. Šis ir “Astoņu uzliesmojumu” miglāja gadījums, kas ir arī pirmizrādes attēlu kolekcijas galvenais varonis, ko mēs redzēsim ar Džeimsa Veba acīm. Mēs ceram, ka mēs varam interpretēt savus studentus, lai labāk izprastu zvaigznes attīstību.
Astoņu eksplozijas miglājs, saukts arī par Dienvidu gredzena Habla mantojuma komandu/STScI/AURA/NASA/ESA
Un nākotnē?
Mēs esam devuši mājienus uz šī unikālā teleskopa piedāvātajiem piedāvājumiem zinātnei, taču gaida vēl daudz vairāk. Piemēram, tiek uzskatīts, ka tas būs galvenais spēlētājs, pielāgojot pašreizējo Visuma izplešanās ātrumu. Konkrēti, tas ļaus precīzāk veikt nepieciešamos attāluma mērījumus, izmantojot milzu sarkanās zvaigznes. Viena no atslēgām ir tāda, ka nenoteiktība par šo arbitru fiziku starp Habla konstantes vērtības vietējiem un attāliem mērījumiem ir mazāka infrasarkanajā starā. Tas ir tāpēc, ka emisija šajā diapazonā nav tik ļoti atkarīga no tā vecuma vai ļaunprātīgā sastāva.
Tajā pašā laikā mēs esam uzskatījuši, ka mēs strīdēsimies par Stendāla sindroma nepilnību, ko mēs provocēsim ar šo Džeimsa Veba teleskopa attēlu kolekciju. Un varbūt tas, uz ko mēs kā kopiena varam tiekties, ir tas, ka tas atbalsta aicinājumus, kas var pilnībā izmantot tik daudz zināšanu.
PAR AUTORU
rūta lazkoz
*Šis raksts sākotnēji tika publicēts vietnē The Conversation
