۱۰ تصویر خارق العاده تلسکوپ فضایی جیمز وب


اغراق نیست اگر بگوییم تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) نشان دهنده عصر جدیدی در نجوم مدرن است. این تلسکوپ که زمستان گذشته به فضا پرتاب شد و از تابستان به طور کامل عملیاتی شد، دریچه ای را به روی کیهان باز می کند که قبلاً در دسترس ما نبود. مانند تلسکوپ فضایی هابل، وب در فضا است، بنابراین می تواند تصاویری با جزئیات زیاد و بدون اعوجاج از جو زمین تولید کند. با این حال، با چرخش هابل به دور زمین در ارتفاع 540 کیلومتری، جیمز وب 1.5 میلیون کیلومتر از ما فاصله دارد. حتی دورتر از ماه. از این موقعیت، به دور از تداخل گرمای منعکس شده از سیاره ما، وب می تواند نور را در طیف مادون قرمز از سراسر کیهان جمع آوری کند. این توانایی، همراه با آینه های وب بزرگ که پیشرفته ترین آشکارسازهای موجود امروزی هستند و بسیاری از پیشرفت های تکنولوژیکی دیگر، به ستاره شناسان اجازه می دهد تا به روزهای اولیه شکل گیری جهان نگاه کنند. با انبساط جهان، طول موج نوری که به ما می رسد افزایش می یابد و اجسام دور قرمزتر به نظر می رسند. در فواصل کافی، نور یک کهکشان به طور کامل از قسمت مرئی طیف الکترومغناطیسی خارج شده و وارد قسمت فروسرخ می شود. JWST می تواند این منابع نوری را که به ابتدای زمان باز می گردند، کاوش کند. تقریباً 14 میلیارد سال پیش. تلسکوپ فضایی هابل هنوز یک ابزار علمی عالی است و می تواند طول موج هایی را ببیند که ادای احترام به محدوده JWST هستند. اما تلسکوپ وب می تواند اعماق فروسرخ را با حساسیت و وضوح بیشتری رصد کند. در این مقاله نگاهی می اندازیم به 10 تصویر که قدرت شگفت انگیز این پنجره را به کائنات نشان می دهد. 1. تنظیم دقیق آینه ها علیرغم سال ها آزمایش روی زمین، رصدخانه ای به پیچیدگی JWST به پیکربندی و آزمایش گسترده در فضای سرد و تاریک نیاز دارد. یکی از بزرگترین کارها باز کردن 18 آینه شش ضلعی و تنظیم آنها با دقت کسری از طول موج نور بود. در ماه مارس، ناسا اولین تصویر (تمرکز روی یک ستاره) را از آینه کاملا تنظیم شده منتشر کرد. اگرچه این فقط یک تصویر کالیبراسیون بود، ستاره شناسان بلافاصله آن را با تصاویر موجود از آن قسمت از آسمان مقایسه کردند – با هیجانی وصف ناپذیر. 2. اسپیتزر در مقابل MIRI این تصویر اولیه که به عنوان فوکوس دوربین ها نشان داده شده است، به وضوح تغییر بزرگ در کیفیت داده ها در JWST را در مقایسه با نسخه های قبلی خود نشان می دهد. در سمت چپ، تصویری از تلسکوپ فضایی اسپیتزر دیده می شود. یک رصدخانه مادون قرمز فضایی با آینه 85 سانتی متری. در سمت راست، همان میدانی که توسط دوربین مادون قرمز وسط MIRI Web و آینه 6.5 متری تصویر گرفته شده است. وضوح و توانایی شناسایی منابع بسیار کم نورتر در اینجا نشان داده شده است. با صدها کهکشان از دست رفته در نویز تصویر اسپیتزر. این نشان می دهد که یک آینه بزرگتر در فضای سردتر و تاریک تر چه کاری می تواند انجام دهد. 3. اولین تصویر از یک خوشه کهکشانی نام کسل کننده SMACS J0723.3–7327 انتخاب خوبی برای اولین تصویر رنگی عمومی از JWST بود. این میدان مملو از کهکشان ها با هر شکل و رنگی است. جرم ترکیبی این خوشه کهکشانی عظیم که بیش از 4 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد، فضا را به گونه‌ای خم می‌کند که نور از منابع دورتر به پس‌زمینه کشیده و بزرگ‌نمایی می‌شود – این اثر به عنوان همگرایی گرانشی شناخته می‌شود. این کهکشان های منحرف شده دوردست را می توان به راحتی به صورت خطوط و کمان در تصویر مشاهده کرد. میدان در تصویر هابل (سمت چپ) نیز تماشایی بود، اما این تصویر مادون قرمز نزدیک توسط جیمز وب (سمت راست) جزئیات زیادی را نشان می‌دهد. از جمله صدها کهکشان دورتر که برای دیدن هابل بسیار کم نور یا قرمز هستند. 4. پنج نفری استفان این تصاویر گروهی از کهکشان ها به نام پنج نفره استفان را نشان می دهد که برای مدت طولانی مورد توجه ستاره شناسان قرار گرفته است. آنها از این گروه برای مطالعه برهمکنش گرانشی کهکشان های در حال برخورد استفاده می کنند. در سمت چپ، نمای هابل و در سمت راست، نمای نزدیک به فروسرخ JWST را می بینیم. این صحنه قدرت تلسکوپ جدید را به نمایش می گذارد. روی یکی از کهکشان‌های گوشه بزرگنمایی کرد. در تصویر هابل، ما مناطق درخشانی از تولد ستاره ها را می بینیم، اما تنها با تصویر وب است که ساختار کامل این کهکشان های نزدیک آشکار می شود. 5. ستون های آفرینش ستون های آفرینش یکی از معروف ترین تصاویر در کل نجوم است که توسط هابل در سال 1995 گرفته شده است. این تصویر دید فوق العاده تلسکوپ های فضایی را نشان می دهد. در این تصویر (سمت چپ) منطقه تولد ستاره در سحابی عقاب دیده می شود. جایی که گازها و غبارهای بین ستاره ای پس زمینه مهدکودک ستارگان جدید را تشکیل می دهند. تصویر درست که با دوربین مادون قرمز نزدیک JWST (NIRCam) گرفته شده است، مزیت دیگری از نجوم مادون قرمز را نشان می دهد: توانایی عبور از پوشش غبار و دیدن آنچه در پشت آن است. 6. این تصویر یک آفرینش کیهانی دیگر را در کهکشان راه شیری نشان می دهد. این ساختار ساعت شنی مانند ابری از غبار و گاز است که ستاره ای را که در حال تولد است احاطه کرده است – یک اجداد به نام L1527. یک “دیسک برافزایشی” از مواد (خط سیاه در وسط تصویر)، که فقط در تصویر فروسرخ قابل مشاهده است، به ستاره می افتد تا جرم آن به اندازه ای افزایش یابد که فرآیند همجوشی هیدروژن را آغاز کند و ستاره جدیدی متولد شود. تا آن زمان، نور ستاره در حال شکل گیری، گاز بالا و پایین دیسک را روشن می کند و شکل ساعت شنی ایجاد می کند. تصویر قبلی ما از این پیش ستاره از تلسکوپ اسپیتزر بود. در اینجا نیز سطح جزئیات نشان دهنده یک جهش عظیم به جلو است. 7. مشتری در فروسرخ ماموریت تلسکوپ وب شامل تصویربرداری از دورترین کهکشان ها از آغاز جهان است. اما همچنین می تواند کمی نزدیکتر به خانه ما نظارت کند. در حالی که JWST نمی تواند به زمین یا سیارات درونی منظومه شمسی نگاه کند – زیرا باید همیشه رو به خورشید باشد – می تواند به نقاط دورتر منظومه شمسی نگاه کند. این تصویر نزدیک به مادون قرمز از مشتری یک نمونه زیبا است. ما به عمق ابرها و طوفان های این غول گازی نگاه می کنیم. شفق های قطبی در قطب شمال و جنوب می درخشند. به دلیل حرکت سریع مشتری نسبت به ستارگان و چرخش سریع آن، گرفتن این تصویر بسیار دشوار بود. این موفقیت توانایی عالی تلسکوپ وب در ردیابی اهداف دشوار نجومی را ثابت کرد. 8. کهکشان فانتوم این تصاویر از کهکشان فانتوم یا M74، قدرت JWST را نه تنها به عنوان به روزترین و پیشرفته ترین ابزار نجومی، بلکه به عنوان مکملی ارزشمند برای سایر سازهای عالی نشان می دهد. بخش میانی ترکیبی از نور مرئی هابل و نور فروسرخ از وب است که به ما امکان می دهد ببینیم چگونه نور ستاره (هابل) و گاز و غبار (JWST) با هم ترکیب شده و این کهکشان دیدنی را تشکیل می دهند. بسیاری از داده های JWST با تصاویر نور مرئی هابل و تلسکوپ های دیگر ترکیب می شود تا چنین تصاویری تولید شود. 9. یک کهکشان دور، بسیار دور در حالی که این کهکشان – حباب نارنجی کوچک سمت راست – جزو دیدنی‌ترین مناظری نیست که جهان ما ارائه می‌کند، اما از نظر علمی به همان اندازه جذاب است. این دیدگاه متعلق به زمانی است که جهان تنها 350 میلیون سال سن داشته است. یعنی یکی از اولین کهکشان هایی است که شکل گرفته است. درک جزئیات چگونگی رشد و ترکیب این کهکشان ها برای تشکیل کهکشان هایی مانند کهکشان راه شیری خودمان 13 میلیارد سال بعد، یک سوال کلیدی است. سوالی با رازهای ماندگار فراوان که چنین اکتشافاتی را بسیار مطلوب می کند. همچنین تصویری است که فقط تلسکوپ وب می تواند آن را ثبت کند. ستاره شناسان دقیقا نمی دانستند که چه چیزی را باید انتظار داشته باشند. تصویری از این کهکشان در تلسکوپ هابل سیاه خواهد بود، زیرا نور کهکشان به دلیل انبساط کیهان به طور کامل وارد محدوده فروسرخ شده است. 10. این موزاییک غول پیکر Abel 2744 این تصویر یک موزاییک (نتیجه اتصال بسیاری از تصاویر کوچکتر) است که بر روی خوشه کهکشانی غول پیکر Abel 2744 متمرکز شده است. چیزی که در عامیانه به آن «خوشه پاندورا» می گویند. فقط تعداد و تنوع منابعی که JWST می تواند شناسایی کند، گیج کننده است. منهای چند ستاره پیش زمینه، هر نقطه نوری یک کهکشان کامل را نشان می دهد. در تکه‌ای از آسمان به اندازه کسری از ماه کامل، هزاران هزار کهکشان قرار گرفته‌اند که مقیاس جهانی که در آن زندگی می‌کنیم را برای ما آشکار می‌کند. حرفه ای ها و آماتورها می توانند ساعت ها به دنبال شگفتی ها و اسرار در این تصویر بگردند. (تصویر بزرگتر را اینجا ببینید.) در طول سال های آینده، توانایی JWST در نگاه عمیق به گذشته های دور جهان، ما را قادر می سازد تا به بسیاری از سوالات در مورد منشاء خود پاسخ دهیم. اکتشافات و سوالاتی که هنوز نمی توانیم پیش بینی کنیم به همان اندازه هیجان انگیز هستند. زمانی که بتوانید با این تلسکوپ جدید نقاب های زمان را به عقب برگردانید، ناشناخته ها مطمئناً شگفت انگیز خواهند بود.

دیدگاهتان را بنویسید