تلسکوپ جیمز وب پیش‌نمایش خیره‌کننده‌ای از رصد اعماق کیهان ارائه کرد

۲۰ اردیبهشت ۱۴۰۱ | ۲۲:۳۰ ۲۰ اردیبهشت ۱۴۰۱ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۴ دقیقه
طرحی گرافیکی از تلسکوپ فضایی جیمز وب

تلسکوپ فضایی جیمز وب که عملیات هم‌ترازی خود را به پایان رسانده، تصاویری چشمگیر از اعماق کیهان ثبت کرده است که در مقایسه با تلسکوپ‌های قبلی پیشرفتی قابل توجه را نشان می‌دهد.

ابر ماژلانی بزرگ حالا با چشمان فروسرخ تلسکوپ فضایی جیمز وب از همیشه واضح‌تر است. به گفته‌ی مقامات ناسا، در حالی که رصدخانه‌ی ۱۰ میلیارد دلاری جیمز وب وارد مرحله‌ی راه‌اندازی خود می‌شود، تازه‌ترین تصویر آن، عملکرد واقعی ستاره‌ای تلسکوپ را با استفاده از سردترین ابزار آن، یعنی ابزار فروسرخ میانی (MIRI) نشان داد.

تصویر جدید «میری» شیمی گاز میان‌ستاره‌ای را با بهترین جزئیات به نمایش می‌گذارد؛ از جمله انتشار مولکول‌های کربن و هیدروژن به نام «هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای» که برخی از اجزای سازنده‌ی حیات محسوب می‌شوند.

ناسا روز دوشنبه ۹ می (۱۹ اردیبهشت) با اشاره به این تصویر تازه، اعلام کرد که این قابلیت تصویربرداری برای کمک به وب در راستای درک چگونگی شکل‌گیری ستارگان و سیستم‌های پیش سیاره‌ای بسیار مهم است.

«کریس ایوانز» (Chris Evans) دانشمند پروژه‌ی وب تلسکوپ در آژانس فضایی اروپا که یکی از شرکای این مأموریت شاخص است گفت: «این یک نمونه‌ی علمی بسیار خوب از کاری است که وب در سال‌های آینده برای ما انجام خواهد داد.»

«ما مطالعات زیادی درباره‌ی شکل‌گیری ستاره‌ها و سیاره‌ها در کهکشان خود انجام داده‌ایم، اما در این تصویر، به همین موضوع در ابرهای ماژلانی نگاه می‌کنیم که کهکشان‌های بیرونی بسیار کوچک هستند و از نظر شیمیایی کمتر از کهکشان راه شیری ما تکامل یافته‌اند. او این را گفت و افزود: «بنابراین این کار به ما فرصتی می‌دهد تا به فرآیندهای شکل‌گیری ستاره‌ها و سیاره‌ها در محیطی بسیار متفاوت با کهکشان خود بنگریم.»

این عکس که در طول موج ۷.۷ میکرومتر (میکرون) گرفته شده است، نمایی واضح از ابر ماژلانی بزرگ را که یک کهکشان کوتوله‌ی همسایه و نزدیک به راه شیری است، نشان می‌دهد. در کنار تصویر وب، مهندسان تصویری را که تلسکوپ فضایی بازنشسته شده‌ی «اسپیتزر» (Spitzer) در طول موج ۸.۰ میکرومتر از همین محدوده ثبت کرده است، منتشر کردند. اسپیتزر در زمان خود در تولید تصاویر با وضوح بالا از جهان در طیف فروسرخ نزدیک و میانی پیشگام بود، اما این مقایسه به‌خوبی نشان می‌دهد که وب بسیار قدرتمندتر است.

تلسکوپ پیشکسوت ناسا و داده‌های آن اما همچنان اهمیت زیادی دارد. ایوانز با اشاره به اینکه اسپیتزر کارهای شگفت‌انگیزی انجام داد، خاطرنشان کرد که این رصدخانه به دلیل قدرت تفکیک فضایی آن محدود بود، چون برای نقشه‌برداری‌های میدانی وسیع که از اجرام آسمانی در پس‌زمینه تصویربرداری می‌کنند، بهینه شده بود.

او اشاره داشت: «در مقایسه با نوع فعالیت اسپیتزر، چشم‌انداز دقیق و نزدیک وب برای نخستین بار یک نمای شگفت‌انگیز از فرآیندهای روی داده کهکشانی دیگر را ارائه می‌دهد و پرده‌ها را کنار می‌زند. زیرا ما از طیف فروسرخ میانی برای بررسی موادی استفاده می‌کنیم که هنگام رصد در طول موج‌های مرئی، پنهان می‌شوند.»

مقایسه‌ی عکس تلسکوپ‌های فضایی جیمز وب (راست) و اسپیتزر (چپ) از ابر ماژلانی بزرگ

مقایسه‌ی عکس تلسکوپ‌های فضایی جیمز وب (راست) و اسپیتزر (چپ) از ابر ماژلانی بزرگ
Credit: NASA/JPL-Caltech (left), NASA/ESA/CSA/STScI (right)

علاوه بر مأموریت متفاوت دو تلسکوپ، وب در مقایسه با اسپیتزر دارای یک آینه‌ی اصلی بسیار بزرگ‌تر، آشکارسازهای بهبود یافته و یک نقطه‌ی مشاهده برتر است. همچنین تلسکوپ اسپیتزر در مدار زمین به دور خورشید و در نقطه‌ی مخالف مدار وب که در نقطه‌ی لاگرانژی ۲ خورشید-زمین و فاصله‌ی ۱.۵ میلیون کیلومتری قرار دارد، فعالیت داشت. این ویژگی‌ها به به تلسکوپ جدید ناسا امکان می‌دهد تا به اطلاعات فروسرخ (مادون قرمز) با وضوح بیشتری نسبت به نسل قبلی خود دست یابد.

وب در مسیر راه‌اندازی مشکلات کمی داشته است و حالا که همه‌ی آینه‌ها و ابزارهای علمی تا دمای نهایی اعماق فضا که برای مشاهدات فروسرخ نیاز است خنک شده‌اند، مهندسان در مراحل نهایی اصلاح ابزار قرار دارند.

با توجه به اینکه تلسکوپ فضایی «هابل» (Hubble) و رصدخانه‌های دیگر قبلا ابر ماژلانی بزرگ (LMC) را مطالعه کرده بودند، این کهکشان به عنوان یک هدف نهایی ایدئال درنظر گرفته شد. زیرا همان‌طور که «مایکل مک‌الواین» (Michael McElwain) دانشمند پروژه‌ی رصدخانه‌ی وب در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا اشاره کرد، دانستن مکان ستارگان کهکشان یک مزیت کلیدی برای دانشمندان است.

او توضیح داد: «ما می‌توانیم از آن‌ها برای کالیبراسیون‌های نجومی استفاده کنیم و چنین اطلاعاتی برای کالیبراسیون ابزارهای علمی اهمیت دارد. البته که این تصاویر بسیار دیدنی هم هستند.»

در آینده‌ی نزدیک، متخصصان مأموریت، توانایی وب برای ردیابی اجرام منظومه‌ی شمسی مانند سیارات، قمرها، حلقه‌ها، سیارک‌ها و دنباله‌دارها را هم آزمایش خواهند کرد. با توجه به اینکه رصدخانه مشخصا به نور ستارگان حساس است، دانشمندان روی اطمینان از اینکه وب بتواند این کار را به درستی انجام دهد، متمرکز خواهند شد.

ایوانز درباره‌ی کارهای دیگر در روند آماده‌سازی نهایی گفت: «همچنین تغییرات را در هم‌ترازی تلسکوپ اندازه‌گیری خواهیم کرد، چون در هنگام فعالیت علمی، تلسکوپ را به سوی مکان‌های مختلف هدایت می‌کنیم. برای آزمایش این موضوع، وب به زودی بین دماهای کمی گرم‌تر و سردتر در نوسان خواهد بود، بنابراین همه خواهند دید که آینه‌های آن چقدر سریع با چرخش در فضا گرم و سرد می‌شوند.

با وجود آنکه مقامات ناسا هنوز اطلاعات دقیقی را منتشر نکرده‌اند که وب پس از اتمام کار آزمایشی خود، ابتدا روی کدام هدف راه اندازی تمرکز خواهد کرد، آن‌ها تأکید کردند که رصدخانه طبق برنامه فعالیت علمی خود را در تابستان امسال آغاز خواهد کرد که به احتمال زیاد اواسط جولای (اواخر تیر) خواهد بود. بدین ترتیب همان‌طور که دانشمندان اعلام کردند، هنگامی که مرحله‌ی راه‌اندازی کامل شود، وب آماده خواهد بود تا ابزارهای علمی را رو به کیهان بگشاید.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از تلسکوپ فضایی جیمز وب
Credit: ESA/ATG medialab

منابع: Space, NASA

برچسب‌ها :
دیدگاه شما