Kaip James Webb kosminis teleskopas pakeitė astronomiją pirmaisiais metais

Praėjusiais metais artėjant Kalėdoms, viso pasaulio astronomai ir kosmoso entuziastai susirinko stebėti ilgai laukto Jameso Webbo kosminio teleskopo paleidimo. Nors teleskopas yra puikus inžinerijos kūrinys, jis neapsiėjo be prieštaravimų – nuo ​​biudžeto viršijimo ir atsilikimo nuo grafiko iki buvusio NASA administratoriaus, kuris buvo apkaltintas nusikaltimais, vardu. Homofobija.

Nepaisant ginčų dėl teleskopo pavadinimo ir datos, šiais metais vienas dalykas tapo labai aiškus – JWST moksliniai pajėgumai yra nepaprasti. Jo mokslinės operacijos prasidėjo 2022 m. liepos mėn., o tai jau leido astronomams įgyti naujų perspektyvų ir atskleisti paslaptis įvairiomis kosmoso temomis.

Artimiausias JWST tikslas yra vienas ambicingiausių projektų šiuolaikinėje astronomijos istorijoje: dar kartą aplankyti kai kurias pirmąsias galaktikas, susiformavusias, kai visata buvo visiškai nauja.

Kadangi šviesa nukeliauja nuo šaltinio iki mūsų čia, Žemėje, užtrunka daug laiko, žvelgdami į itin tolimas galaktikas, astronomai iš tikrųjų gali atsigręžti į praeitį, kad pamatytų seniausias galaktikas, susiformavusias daugiau nei prieš 13 milijardų metų.

Nors jis ten buvo Kažkoks ginčas Astronomai ginčijosi dėl kai kurių pirmųjų ankstyvųjų galaktikų aptikimų tikslumo – JWST instrumentas nebuvo iki galo sukalibruotas, todėl buvo galima svyruoti dėl tikslaus tolimiausių galaktikų amžiaus – naujausi atradimai patvirtino mintį, kad JWST aptiko galaktikas iš pirmieji 350 milijonų metų po Didžiojo sprogimo.

Dėl to šios galaktikos yra seniausios kada nors stebėtos galaktikos, ir jos turėjo tam tikrų netikėtumų, pavyzdžiui, buvo daug ryškesnės nei tikėtasi. Tai reiškia, kad reikia daugiau sužinoti apie tai, kaip galaktikos formavosi ankstyvojoje visatoje.

Šios ankstyvosios galaktikos identifikuojamos naudojant tyrimus ir Gilaus lauko nuotraukos, kuri naudoja Webb, kad pažiūrėtų į didelius dangaus lopinėlius, kurie iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti tušti. Šiuose regionuose nėra ryškių objektų, tokių kaip Saulės sistemos planetos, ir jie yra toli nuo mūsų galaktikos centro, todėl astronomai gali ieškoti giliai kosmose, kad atrastų šiuos itin tolimus objektus.

READ  Kodėl neturėtum daužytis į veidą tais kietais mazais iškilimais?

JWST pirmą kartą sugebėjo aptikti anglies dioksidą egzoplanetos atmosferoje, o neseniai WASP-39b atmosferoje taip pat aptiko daugybę kitų junginių, įskaitant vandens garus ir sieros dioksidą. Tai ne tik reiškia, kad mokslininkai gali matyti planetos atmosferos sudėtį, bet ir pamatyti, kaip atmosfera sąveikauja su planetą priimančiosios žvaigždės šviesa, nes sieros dioksidas susidaro vykstant cheminėms reakcijoms su šviesa.

Mokymasis apie egzoplanetų atmosferas yra labai svarbus, jei norime rasti į Žemę panašių planetų ir ieškoti gyvybės. Ankstesnės kartos prietaisai galėjo identifikuoti egzoplanetas ir pateikti pagrindinę informaciją, pvz., jų masę ar skersmenį ir kiek toli jos skrieja nuo savo žvaigždės. Tačiau norėdami suprasti, kaip būtų vienoje iš šių planetų, turime žinoti jos atmosferą. Naudodamiesi JWST duomenimis, astronomai galės ieškoti tinkamų gyventi planetų toli už mūsų Saulės sistemos.

Jupiterio žiedai buvo užfiksuoti kosminiu teleskopu.

Jupiterio žiedai buvo užfiksuoti kosminiu teleskopu.
Nuotrauka: NASA

JWST dėmesį patraukė ne tik tolimos planetos. Arčiau namų JWST buvo naudojamas mūsų Saulės sistemos planetoms, įskaitant Neptūnas ir Jupiteris, o netrukus bus naudojamas ir Uranui tirti. Žvelgdamas į infraraudonųjų spindulių diapazoną, JWST sugebėjo nustatyti tokias savybes kaip Jupiterio pašvaistė ir aiškus Didžiosios Raudonosios dėmės vaizdas. Be to, didelė teleskopo skiriamoji geba reiškia, kad jis gali matyti mažus objektus net prieš planetų šviesumą, pavyzdžiui, rodyti retai matomus Jupiterio žiedus. Jis taip pat užfiksavo ryškiausią Neptūno žiedų vaizdą per daugiau nei 30 metų.

Kitas svarbus JWST tyrimas šiais metais buvo atliktas Marse. Marsas yra geriausiai ištirta planeta už Žemės ribų, per daugelį metų joje buvo daug roverių, orbiterių ir nusileidimo aparatų. Tai reiškia, kad astronomai gana gerai supranta atmosferos sudėtį ir pradeda mokytis apie jos oro sistemą. Marsą taip pat sunku tirti naudojant jautrų kosminį teleskopą, pvz., JWST, nes jis toks ryškus ir taip arti. Tačiau dėl šių veiksnių jis tapo idealiu bandymų poligonu, norint išsiaiškinti, ką gali naujasis teleskopas.

READ  Nepraleiskite keturių meteorų lietaus ir Marso pakilimo

JWST buvo naudojamas Tiek kameros, tiek spektro įrenginiai ištirti Marsą, parodant jo atmosferos sudėtį, kuri beveik tiksliai atitinka modelį, kurio tikimasi pagal dabartinius duomenis, parodant, kokie tikslūs yra JWST įrankiai tokio tipo tyrimams.

Kitas JWST tikslas yra sužinoti apie žvaigždžių gyvavimo ciklą, kurį astronomai šiuo metu supranta plačiais potėpiais. Jie žino, kad dulkių ir dujų debesys formuoja mazgus, kurie surenka jiems daugiau medžiagos ir griūva, kad susidarytų, pavyzdžiui, protožvaigždės, tačiau kaip tai vyksta, reikia daugiau ištirti. Jie taip pat sužino apie regionus, kuriuose formuojasi žvaigždės, ir kodėl žvaigždės linkusios formuotis grupėmis.

JWST yra ypač naudingas studijuojant šią temą, nes infraraudonųjų spindulių prietaisai leidžia žiūrėti pro dulkių debesis, kad pamatytų vidines sritis, kuriose formuojasi žvaigždės. Naujausiose nuotraukose rodomas failas protožvaigždžių kūrimas O jūs išmetate debesis ir ieškote regionų, kur žvaigždės yra tankios, kaip garsioji žvaigždė kūrybos ramsčiai Erelio ūke. Vaizduojant šias struktūras skirtingi bangos ilgiaiJWST prietaisai gali matyti įvairias dulkių ir žvaigždžių formavimosi ypatybes.

Šiame paveikslėlyje parodyta spiralinė galaktika, kurioje dominuoja šviesus centrinis regionas.  Galaktika turi mėlynai violetinius atspalvius, o oranžinės-raudonos sritys užpildytos žvaigždėmis.  Taip pat galima pamatyti didelį difrakcijos smaigalį, kuris atrodo kaip žvaigždžių modelis virš galaktikos centrinės srities.  Daugybė žvaigždžių ir galaktikų užpildo fono peizažą

NGC 7469
ESA/Webb, NASA, CSA ir L. Armus,

Kalbant apie kūrybiškumo ramsčius, vienas didžiausių JWST palikimų visuomenėje yra stulbinantys erdvės vaizdai. Nuo tarptautinio jaudulio, kai liepos mėnesį buvo atskleisti pirmieji teleskopo vaizdai Nauji žinomų orientyrų vaizdai Kaip ir stulpeliai, žiniatinklio vaizdai šiais metais buvo visur.

Ir taip pat nuostabus Karinos ūkas Ir Pirmas gilus laukasKitose nuotraukose, kuriomis verta pasidomėti per minutę, yra žvaigždėmis išraižytos figūros Tarantulos ūkasDusty Tree Rings from Wolf-Rayet 140 dvejetainė žvaigždėIr kito pasaulio švytėjimas Jupiteris infraraudonųjų spindulių spinduliuose.

Ir nuotraukos vis atsiranda: tik praėjusią savaitę buvo išleista nauja nuotrauka, kurioje matyti a švytinti širdis Galaktika NGC 7469.

READ  Sustiprinta apsauga nuo buvimo ligoninėje Omicron sumažėja nuo 91% iki 78%

Štai metai kupini nuostabių atradimų ir dar daugiau.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *