تصاویر تلسکوپ وب آنچه تاکنون آموخته ایم

این مقاله بر اساس گزارش های قبلی کنت چانگ، دنیس اوربای، جاشوا سوکول و کارل زیمر است.

ناسا روز سه شنبه پنج تصویر از کار اولیه تلسکوپ فضایی جیمز وب منتشر کرد. این تصاویر پتانسیل بزرگ تلسکوپ برای کشف اسرار اعماق فضا را برجسته می کند. در زیر برخی از چیزهایی که تا کنون آموخته ایم آورده شده است.

تلسکوپ واقعاً خوب کار می کند.

تجربه ناسا با ارسال تصاویر تار توسط تلسکوپ فضایی هابل نشان داد که ابزارهای علمی پیشرفته گاهی آنطور که در نظر گرفته شده بود کار نمی کنند. فضانوردان چندین بار به هابل سفر کردند تا آن را تعمیر کنند، اما چنین اصلاحاتی برای وب، که بسیار دورتر از هر انسانی از زمین است، ممکن نبود.

همانطور که جین ریگبی، دانشمند پروژه عملیات تلسکوپ، طی یک کنفرانس خبری در روز سه شنبه توضیح داد، آنها به طرز شگفت انگیزی این کار را انجام دادند.

او با تشریح اولین تصاویر آزمایشی که تلسکوپ به خانه فرستاد، گفت: “واکنش بسیار احساسی “اوه خدای من، کار می کند” را داشتم. “و بهتر از چیزی که فکر می کردیم کار می کند.”

یا همانطور که صدها دانشمند در مقاله ای که روز سه شنبه به صورت آنلاین منتشر شد، اما هنوز مورد بررسی قرار نگرفت، بیان کردند، “تلسکوپ و مجموعه ابزار حساسیت، پایداری، کیفیت تصویر و محدوده طیفی را نشان داده اند که برای تغییر درک ما ضروری است. از کیهان از طریق مشاهدات از سیارک های نزدیک به زمین تا دورترین کهکشان ها.

تحقیقات علمی در حال حاضر در حال انجام است. حدود 13 پروژه به عنوان برنامه های علمی انتشار زودهنگام در نظر گرفته شده اند که برای شروع دوره وب انتخاب شده اند. آنها طیف وسیعی از دسته ها را پوشش می دهند و شامل منظومه شمسی، کهکشان ها و فضای بین کهکشانی، سیاهچاله های عظیم و کهکشان هایی که در آنها زندگی می کنند و همچنین تکامل ستارگان را شامل می شود.

دکتر “نتایج علمی از اینجا به بعد منتشر خواهد شد.” ریگبی گفت.

پرزیدنت بایدن روز دوشنبه تصویری را معرفی کرد که توسط تلسکوپ وب ساخته شده بود که مقامات ناسا و ستاره شناسان از آن به عنوان یکی از عمیق ترین تصاویر گرفته شده از کیهان استقبال کردند، علامتی که احتمالاً به زودی با انتشار داده های بیشتری از رایانه های ناسا از بین خواهد رفت.

تصویر یک خوشه ستاره ای دوردست به نام SMACS 0723 حضور کهکشان های بسیار دورتر را نشان داد که در آسمان ریخته شده اند. نور آن کهکشان‌ها که توسط میدان گرانشی خوشه بزرگ‌نمایی می‌شود، بیش از 13 میلیارد سال پیش منشا گرفته است.

ستاره شناسان این نظریه را مطرح می کنند که دورترین و قدیمی ترین ستارگان ممکن است با ستارگانی که امروزه می بینیم متفاوت باشند. اولین ستارگان از هیدروژن خالص و هلیوم به جا مانده از انفجار بزرگ تشکیل شده بودند و می توانستند به مراتب بزرگتر از خورشید رشد کنند – و سپس به سرعت و با خشونت در سیاهچاله های بسیار پرجرم از نوع سیاهچاله هایی که اکنون مراکز اکثر کهکشان ها را تشکیل می دهند، فرو می ریزند.

ما جو سیارات دور را کشف خواهیم کرد.

طیف سیاره فراخورشیدی WASP-96b به اندازه مشتری، چشمگیرترین تصویری نبود که در روز سه شنبه روی صفحه نمایش داده شد – به جای صخره های کیهانی خم کننده، شیب های نموداری را نشان داد که هنگام عبور سیاره از مقابل ستاره 1120 نوری خود ثبت شده بود. سال دور اما وقتی ستاره شناسانی که تلسکوپ وب را در موسسه تلسکوپ علوم فضایی در بالتیمور کار می کنند، آن را دیدند، نفس نفس زدند و کف زدند.

نستور اسپینوزا، اخترشناس آنجا، گفت: «از اینکه این موضوع را با شما به اشتراک بگذارم بسیار مشتاقم.

این سیاره قبلا از روی زمین و با هابل مورد مطالعه قرار گرفته بود. اما تلسکوپ وب شواهدی از بخار آب، مه ها و برخی ابرهایی که قبلا دیده نشده بود را نیز به دست آورد. که دانشمندان را شگفت زده کرد.

در حالی که بعید است WASP-96b خانه ای برای هر چیز زنده ای باشد، استفاده از همین تکنیک ها می تواند نشان دهد که آیا جهان های صخره ای کوچکتر که به دور ستارگان دیگر می چرخند قابل سکونت هستند یا خیر.

مگان منسفیلد، ستاره شناس دانشگاه آریزونا، گفت: “من فکر می کنم بتوانیم سیاراتی را پیدا کنیم که فکر می کنیم جالب هستند – می دانید، احتمالات خوبی برای زندگی وجود دارد.” اما ما لزوماً نمی‌توانیم زندگی را فوراً شناسایی کنیم.»

اندازه نسبتا کوچک این سیارات فراخورشیدی مطالعه آنها را تا کنون بسیار دشوار کرده است. تلسکوپ وب به اخترشناسان اجازه می دهد تا با دقت بیشتری به این دنیاها نگاه کنند.

تلسکوپ فضایی “اولین رصدخانه فضایی بزرگی است که مطالعه اتمسفر سیارات فراخورشیدی را در طراحی خود در نظر گرفته است.” منسفیلد گفت.

در حال حاضر اهدافی در ذهن وجود دارد، مانند Trappist-1، ستاره ای که چندین سیاره در منطقه قابل سکونت خود دارد. نیکول کولون، معاون دانشمند پروژه تلسکوپ برای علم سیارات فراخورشیدی می گوید: «فقط باید منتظر زمان باشیم تا داستان را فاش کنیم.

اما چشمگیرترین تصویر مربوط به سحابی کارینا بود، یک ابر گرد و غبار عظیم و چرخان که هم یک مهدکودک ستارگان است و هم خانه برخی از درخشان ترین و انفجاری ترین ستاره های کهکشان راه شیری. این سحابی که در فروسرخ دیده می‌شود، شبیه صخره‌ای فرسایش‌یافته ساحلی است که با صدها ستاره که ستاره‌شناسان هرگز آن‌ها را ندیده بودند.

امبر استراون، معاون دانشمند پروژه برای تلسکوپ، در حالی که به ساختاری صخره ای اشاره کرد، گفت: «مدتی طول کشید تا بفهمم در این تصویر چه چیزی را باید صدا بزنم.

این تصویر همچنین حاوی ساختارهایی بود که دانشمندان نتوانستند توضیح دهند، مانند یک ویژگی عجیب و غریب، انحنا.

آمایا مورو مارتین، ستاره شناس مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی که روز سه شنبه این تصویر را به همکارانش در آنجا ارائه کرد، گفت: «مثل همیشه، جایی برای موارد غیرمنتظره وجود دارد. “ما هیچ ایده ای نداریم که این چیست.”

منتظر اکتشافات بسیار بیشتری از وب باشید – چیزهایی که قبلاً دیده نشده بودند و نیاز به توضیح دارند.

تلسکوپ شکننده است.

برای فضاپیمایی مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب، برخورد قطعات غبار کیهانی به آینه های آن اجتناب ناپذیر بود. با این حال، برای مقامات ناسا غافلگیری ناخواسته بود که متوجه شدند یکی از آینه های تلسکوپ در اثر برخورد ریزشهاب در اواخر ماه مه آسیب دیده است و این برخورد بزرگتر از حد انتظار بوده است.

مقامات ناسا گفتند که این اعوجاج به سختی قابل توجه است و عملکرد Webb هنوز از همه الزامات آن فراتر است. مهندسان همچنین موقعیت آینه آسیب دیده را تغییر دادند تا بخشی از اعوجاج را لغو کند.

قبل از گزارش این حادثه، چهار ریزشهاب کوچکتر قبلاً به تلسکوپ برخورد کرده بودند.

توماس زوربوخن، معاون ناسا برای مأموریت‌های علمی، می‌گوید: «بزرگ‌ترین نگرانی در ذهن ما فقط محیط ریزشهاب‌سنگ‌ها است.

دکتر. زوربوخن گفت که ناسا در حال ارزیابی گزینه های پروازی است تا احتمال برخورد هر غباری که به تلسکوپ برخورد می کند به پشت و نه جلوی آینه ها را افزایش دهد.