После успешного запуска телескопа Уэббера (JWST) в конце 2021 года этот телескоп, известный как «Гигант в космосе», начал раскрывать тайны Вселенной. Будучи крупнейшим когда-либо построенным космическим телескопом, Уэбб обладает беспрецедентными наблюдательными возможностями, особенно в инфракрасном диапазоне. Итак, как телескоп Уэбб использует свою передовую технологию, чтобы проникнуть за завесу времени и наблюдать за теми галактиками, которые находятся далеко от Земли и имеют слабый свет?
Уэбб может наблюдать гораздо более широкий диапазон, чем Хаббл, и может обнаруживать объекты в 100 раз тусклее, чем Хаббл.
Главное зеркало телескопа Уэбба имеет диаметр 6,5 метра и состоит из 18 шестиугольных линз, что дает ему площадь светосбора примерно 25 квадратных метров, что более чем в шесть раз больше, чем у Хаббла 4 квадратных метра. метров. Возможность сбора. Такая конструкция не только позволяет Уэббу собирать больше света, но и сохраняет хорошую резкость изображения при наблюдении удаленных объектов.
Рабочий диапазон Уэбба включает длинноволновый видимый свет и средний инфракрасный свет (от 0,6 до 28,5 мкм), что позволяет ему наблюдать за формированием планет и галактик в ранней Вселенной.
Возможности длинноволнового наблюдения телескопа Уэбба делают его важным инструментом для наблюдения за ранней Вселенной. Его можно проследить примерно 1,8 миллиарда световых лет назад при красном смещении z≈20, в период незадолго до образования жизни. Эта наблюдательная способность имеет решающее значение для понимания формирования и развития галактик.
Уэбб может проникать сквозь пылевые облака во Вселенной, что облегчает наблюдение за звездами и планетами, которые были скрыты в прошлом.
Уэбб работает в точке Лагранжа L2 Солнце-Земля на расстоянии около 1,5 миллионов километров от Земли. Эта позиция позволяет не только эффективно избегать теневого влияния Земли и Луны, но и непрерывно и стабильно получать энергию. Это означает, что Webb может поддерживать рабочую температуру ниже 50К в течение длительных периодов времени, что имеет решающее значение для инфракрасных наблюдений.
Чтобы поддерживать такую низкую температуру, Вебер разработал большой пятислойный солнечный экран, сделанный из материала толщиной с человеческий волос. Эти слои не только уменьшают тепло от Солнца, но также предотвращают тепловое излучение от Земли и Луны, сохраняя стабильность компонентов, что, несомненно, является краеугольным камнем его мощных наблюдательных возможностей.
Уэбб оснащен четырьмя передовыми научными инструментами, а именно NIRCam, NIRSpec, MIRI и FGS/NIRISS. Каждый инструмент имеет свои уникальные возможности наблюдения. Это позволяет Уэббу выполнять визуализацию и спектроскопический анализ на разных длинах волн, включая наблюдения экзопланет и других слабых объектов.
Точная конструкция этих инструментов не только обеспечивает четкое изображение, но и эффективно отличает слабый звездный свет от фонового шума, что имеет решающее значение для изучения признаков ранней Вселенной.
С помощью телескопа Уэбба ученые рассчитывают открыть множество новых типов небесных объектов и, возможно, даже раскрыть процесс формирования планет и «происхождение жизни». Учитывая множество предложенных наблюдательных проектов, данные наблюдений Уэбба будут определять астрономические исследования на десятилетия и будущие поколения.
Миссия Уэбба — не только находить великолепные картины во Вселенной, но и продолжать раскрывать происхождение и эволюцию нашей Вселенной. Как в этом загадочном исследовании космоса Уэббер продвинет наше понимание Вселенной и послужит толчком к новому мышлению?