Объяснение: как космический телескоп Джеймса Уэбба будет искать первые сформированные галактики

В Космический телескоп Джеймса Уэбба На орбиту планируется отправить не ранее 22 декабря крупнейший и самый мощный космический телескоп НАСА из когда-либо построенных.

Оснащенный четырьмя научными инструментами – камерой ближнего инфракрасного диапазона, спектрографом ближнего инфракрасного диапазона, инструментом среднего инфракрасного диапазона, формирователем изображения ближнего инфракрасного диапазона и бесщелевым спектрографом – телескоп будет «охотиться за ненаблюдаемым образованием первых галактик, а также заглядывать внутрь пыли. облака, в которых сегодня образуются звезды и планетные системы », – сообщает НАСА.

Собранные данные помогут найти ответы на вопросы в четырех областях современной астрономии:

  • Первый свет
  • Сборка галактик
  • Рождение звезд и протопланетных систем
  • Планетные системы и происхождение жизни.

Зачем в нем инфракрасные камеры?

Примерно через 13,8 миллиарда лет после Большого взрыва наша Вселенная была чрезвычайно горячей и заполнена плотными частицами. По мере того, как он медленно остывал, он давал начало строительным блокам – гелию и водороду. Исследования показали, что первые звезды образовались примерно через 150–200 миллионов лет после Большого взрыва. Так как же выглядел первый свет или звезды Вселенной? Webb призван помочь нам ответить на такие вопросы с помощью инфракрасных камер.


Свет от первых звезд и галактик, образовавшихся почти 13,6 миллиарда лет назад, должен будет пройти через пространство и время, прежде чем достигнет телескопа. К тому времени, когда этот свет достигает телескопа, его цвет меняется, и это явление называется красным смещением. Видимый или ультрафиолетовый свет от первых звезд и галактик смещается в сторону более красных длин волн к тому времени, когда его видит телескоп. По этой причине Уэбб оснащен приборами ближнего и среднего инфракрасного диапазона. Изучая самые ранние галактики и сравнивая их с сегодняшними галактиками, мы можем понять рост и эволюцию галактик.

Как Уэбб будет изучать рождение звезд и планетных систем?

Звезды рождаются в облаках теплого газа и пыли, и молодые звезды обычно на ранних стадиях излучают излучение в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне, а Уэбб в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне поможет изучить эти области звездообразования.

Прибор для формирования изображений в ближнем инфракрасном диапазоне и бесщелевой спектрограф поможет Уэббу изучать планетные системы. NIRISS может улавливать свет от 0,6 микрон (видимый красный) до 5 микрон (средний инфракрасный) с длиной волны.

Вебб также предназначен для изучения планет нашей Солнечной системы – Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна – и их спутников. Он также будет изучать кометы, астероиды и малые планеты на орбите Марса или за ее пределами.

Уэбб против других космических телескопов

Телескоп Вебба считается научным преемником космических телескопов Хаббла и Спитцера. У Уэбба главное зеркало большего размера – примерно в 2,5 раза больше в диаметре, чем зеркало Хаббла. Уэбб будет работать намного дальше от Земли (1,5 миллиона км).

Телескоп Кеплера, запущенный в 2009 году и выведенный из эксплуатации в 2018 году, помог идентифицировать планеты, которые расположены в обитаемой зоне других звезд или рядом с ними. НАСА заявляет, что Kepler был «разработан как« широкий и неглубокий »обзорный телескоп, в то время как Webb предназначен для« узких и глубоких »сфокусированных исследований с использованием изображений и спектроскопии в ближнем и среднем ИК-диапазоне».

Другой большой инфракрасный телескоп – Космическая обсерватория Гершеля, построенный и эксплуатируемый Европейским космическим агентством, работал с 2009 по 2013 год.
Но Уэбб и Гершель дополняют друг друга. Уэбб будет чувствителен к длинам волн от видимого света до средней инфракрасной области, в то время как Гершель был чувствителен к длине волны дальней инфракрасной области.

«Работая на более длинных волнах, Гершель видел более холодные объекты, такие как самые ранние стадии звездообразования в темных облаках и излучение таких молекул, как вода. Уэбб будет наблюдать более энергичные явления, включая формирование протозвезд и очень далеких галактик », – говорит НАСА.

Новостная рассылка | Нажмите, чтобы получить лучшие объяснения дня на свой почтовый ящик

Как Уэбб будет общаться с Землей?

Телескоп Уэбба будет отправлять данные на Землю через высокочастотный радиопередатчик, и большие радиоантенны, входящие в сеть NASA Deep Space Network, будут принимать эти сигналы. Он будет отправлен в Научно-операционный центр Уэбба в Научном институте космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, США.

.

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.