Research, Technology

Телескоп Джеймс Вебб прибув до пункту призначення. Що він побачить?

Всесвіт, як відомо, розширюється із прискоренням.Щоб зрозуміти як і чому це відбувається, вчені розробили кілька теорій, але відповідь щоразу вислизає, а питань стає дедалі більше. Тепер же на космічну арену виходить найбільший і найскладніший астрономічний інструмент в історії, який дозволить нам побачити Всесвіт, коли йому було всього 200 мільйонів років. Це справжній науковий прорив, адже так далеко в минуле ми ще не заглядали. Більше того, телескоп «Джеймс Вебб» був відправлений на орбіту в зібраному стані і розкрився наче парасолька, прибувши в точку Лагранжа — область, збалансовану між гравітацією Сонця та Землі на відстані півтора мільйона кілометрів від нашої планети. Ще однією перевагою нового телескопа є здатність спостерігати Всесвіт у червоних та інфрачервоних променях, а також досліджувати атмосфери далеких планет, щоб зрозуміти, чи придатні вони для життя. Тільки уявіть, скільки всього ми дізнаємося! Залишилося лише почекати до червня і наші знання про Всесвіт, мабуть, зміняться назавжди.

Головною метою телескопа "Джеймс Вебб" стане спостереження епохи освіти перших зірок і галактик.

зміст

  • 1 Вихід межі спостережень
  • 2 Подорож до пункту призначення
  • 3 Що ми дізнаємося про Всесвіт?
  • 4 Не тільки зірки

Вихід межі спостережень

Космічний телескоп "Джеймс Вебб" (іноді йогоназивають JWST або Webb) є орбітальною інфрачервоною обсерваторією. Це означає, що його потужності достатньо для того, щоб зазирнути в пилові хмари та подивитися, як народжуються зірки та планетарні системи. Цей найпотужніший інструмент коштував творцям 10 мільярдів доларів.

Але повернемося ненадовго у минуле.У 1990 році NASA доставило на орбіту космічний телескоп Хаббл, який відкрив для нас Всесвіт у прямому значенні цього слова. Його досягнення були приголомшливими і надихнули вчених на створення астрономічного інструменту, здатного зазирнути практично в серце Великого вибуху. Хаббл також підказав вченим – якщо використовувати хвилі більшої довжини, то можна «вийти за межі» спостережень.

Обсерваторія "Джеймс Вебб" - одне з найважливіших досягнень людства

Коли об'єкти видаляються все далі, астрономиреєструють високе зміщення у червоний спектр. І щоб побачити перші галактики у Всесвіті, потрібен інфрачервоний телескоп, здатний використовувати випромінювання для виявлення небесних тіл.

Більше по темі: Розплетаючи веселку, як таємниці світла привели людство до відкриття темної матерії?

Велика довжина хвилі дозволяє проходити крізькосмічні об'єкти, що блокують видиме світло. Нагадаємо, що інфрачервоне світло є одним із кількох типів випромінювання, що присутній в електромагнітному спектрі.

Дзеркало Вебба поділено на шість сегментних фрагментів

Уловлюючи червоне та інфрачервоне світло, що проходить через простір, Вебб відбиває його на менше дзеркало, яке потім спрямовує світло на наукові прилади, що записують дані. Оскільки телескоп спостерігатиме дуже слабкі інфрачервоні сигнали, він повинен бути захищений від будь-яких яскравих, гарячихджерел, таких як Сонце. Дослідники відзначають, що існує велика різниця температур між гарячою і холодною сторонами телескопа, розділених сонцезахисним екраном.

Читайте також: Наш Всесвіт народився в лабораторії?

Подорож до пункту призначення

Запуск обсерваторії "Джеймс Вебб", названої вчесть голови NASA у 1960-х, відбувся 25 грудня минулого року на ракеті-носія Ariane 5. Телескоп знаходився всередині відсіку ракети у вигляді щільно обгорнутого пакета з дротів, пластику та пластин позолоченого берилію. Прямуючи до місця призначення, Вебб повинен був розвернутися (як робот з фільмів «Трансформери»), перетворившись на телескоп із золотим дзеркалом, що ковзає поверх срібного сонцезахисного козирка.

Відокремивши від ракети Вебб відправився до точкиЛагранжа і успішно розгорнув дзеркало, розділене на 18 шестикутних сегментів, які тепер очікує складне налаштування, щоб у червні розпочати спостереження.

У нас є розгорнутий телескоп на орбіті,чудовий телескоп, подібного до якого світ ніколи не бачив. Отже, як це творити історію всім разом? - Запитав заступник керівника NASA Томас Зурбухен

Етапи розгортання телескопа

Зазвичай запуск – найскладніша частина місії, проте розгортання телескопа таких колосальних масштабів стало одним із найскладніших завдань, які колись робилися в космосі.

Дивно і розташування обсерваторії –гравітаційна нестабільність у точці Лагранжа L2 коливається від 250 000 до 832 000 кілометрів і щоб залишатися на цій орбіті, необхідно вносити невеликі коригування приблизно раз на три тижні, дозволивши телескопу обертатися навколо L2 (насправді Вебб обертається навколо Сонця, нам довкола L2). Інакше місія відлетіла б у міжпланетний простір.

Не пропустіть: Знайомтесь - нові телескопи, які назавжди змінять астрономію

Що ми дізнаємося про Всесвіт?

Враховуючи потужності нового телескопа та йогочутливість, відкриття, що наслідують зібрані дані, будуть приголомшливі. Так, дослідники із проекту SETI сподіваються, що обсерваторія дозволить виявити життя за межами Землі. Безумовно, немає жодної надії побачити тварин чи рослини на відстані кількох світлових років. Але Вебб зможе сфотографувати екзопланети – світи, що обертаються довкола інших сонців.

Відкриття, зроблені за допомогою обсерваторії, будутьреволюційними. Крім багатьох далеких планет, Вебб дозволить спостерігати найперші зірки, що народилися незабаром після Великого вибуху (так звані Перші зірки або зірки Населення III). Ось тільки телескоп зафіксує не самі зірки, а події їхніх неймовірно потужних, але дуже далеких вибухів.

"Джеймс Вебб" спостерігатиме вже відкриті раніше екзопланети, щоб отримати дані про хімічний склад їх атмосфер.

Про Сонячну систему Webb теж не забуде,дозволивши нам дізнатися багато нового про об'єкти, розташовані в її найвіддаленіших регіонах. Вважається, що ці небесні тіла значною мірою не змінилися з моменту утворення, а отже, можуть містити підказки про походження Землі та виникнення на ній води – ключового фактора, що сприяє появі життя.

Це цікаво: від хмар до комп'ютерної симуляції: як народжуються зірки?

Володимир Сурдін із Державногоастрономічного інституту ім. П. К. Штернберга МДУ, сподівається, що Вебб зможе вести спостереження за блукаючими планетами, самотньо мандруючими в космічній порожнечі: «Їх не видно у звичайні телескопи, тому що вони не висвітлюються світлом материнської зірки, вони темні. Але при цьому вони світяться своїм теплом в інфрачервоному діапазоні», – наголосив астроном.

Найпотужніший телескоп розпочне роботу у червні 2022 року

Їх спостереження дозволить зрозуміти як сформуваласяСонячна система, наша планета та її супутник. В академічному співтоваристві про походження Місяця досі немає єдиної думки. Є версія, що по Землі вдарило якесь небесне тіло, і так у неї з'явився супутник. Якщо ми побачимо, що в галактиці багато планет-бродяг, то ця версія отримає підтвердження», – каже Сурдін.

Бажаєте знати все про останні наукові відкриття? Підписуйтесь на наш канал у Telegram - так ви точно не пропустите нічого цікавого!

Не лише зірки

Ось ми і підійшли до найцікавішого – чи зможеВебб відповісти на фундаментальні питання астрофізиків, наприклад про чорні діри, темну енергію і темну матерію? Вчені вважають, що так. І з огляду на здатність телескопа уточнити швидкість розширення Всесвіту, відкриттів на нас чекає чимало. Так, таємнича темна матерія ризикує нарешті бути «пійманою» хоча б частково – Вебб виміряє її вплив на довкілля.

Над створенням телескопа вчені працювали понад 30 років

Мабуть, головне майбутнє досягнення обсерваторії– це серйозний перегляд наших знань не тільки про Всесвіт, а й про життя як таке. Цей телескоп дозволить усім жителям планети дізнатися як з'явилися перші зірки і як так вийшло, що їхня смерть подарувала нам життя через мільярди років.

Зрештою, як казав знаменитий астроном Карл Саган, ми – лише тимчасові мешканці цієї блідої блакитної крапки, нашого єдиного будинку.

Вдивляючись у далеке минуле, ми маємо навернутиувагу на сьогодення та задуматися про майбутнє. Адже всі війни, страждання та кровопролиття, що пережила наша невелика планета, тьмяніють у порівнянні з пристроєм та красою Всесвіту. Може, прийшла пора і нам подивитися нагору?