چرا تصاویر برای تلسکوپ جیمز وب بری علم بسیار مهم هستند؟

فرارو-اولین تصاویر از تلسکوپ جهان را با زیبایی خود شگفت زده کردند، اما این تصاویر چه معنایی برای ستاره های آینده دارند؟

به روگر فرارو به نقل از دویکه وله، پنج تصویر قابلیت های شگفت انگیز تلسکوپ جیمز وب را به نمایش گذاشت و صحنه هایی از تولد ستارگان و گروه هایی از کهکشان ها را در یک رقص کیهانی ثبت کرد. این تصاویر عمیق ترین و واضح ترین تصاویر رنگی جهان تاکنون هستند.

در حالی که همه از زیبایی این تصاویر شگفت زده شده بودند، دانشمندان مشتاق بودند که به اهمیت علمی این پروژه بین المللی که با همکاری ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی کانادا (CSA) انجام می شود، اشاره کنند.

Kai Noiske، ستاره شناس و افسر ارتباطات در مرکز عملیات فضایی اروپا (ESOC)، گفت: “این تصاویر به ما نشان می دهد که تلسکوپ فوق العاده خوب کار می کند. این تلسکوپ به ما کمک می کند تا جهان خود را با جزئیات بیشتری مطالعه کنیم.”

به گذشته نگاه کن
اولین تصویر میدان عمیق از جزئیات کوچک از جهان گسترده بود و خوشه های کهکشانی دوردست را نشان می داد. برخی از این کهکشان ها بیش از 13 میلیارد سال قدمت دارند و زمانی ایجاد شدند که جهان در مراحل اولیه خود بود.

«نویسکه» به «دویکه وله» می گوید: این نور مربوط به جهان اولیه در 500 میلیون سال اول آن است که اکنون به ما می رسد.

این اثر به دلیل سرعت نور و مدت زمانی که نور به ما می رسد عجیب است. نور 300 هزار کیلومتر در ثانیه را طی می کند. این حرکت فوق العاده سریع است. با این حال، فضا واقعا بزرگ است. بنابراین، هنوز زمان زیادی برای حرکت نیاز است. برای مثال خورشید حدود 150 میلیون کیلومتر با زمین فاصله دارد و حدود هشت دقیقه طول می کشد تا نور خورشید به ما برسد. اجسام موجود در وب میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند. سال نوری مسافتی است که نور در یک سال طی می کند که حدود 9.5 تریلیون کیلومتر است. این بدان معناست که نور طی میلیاردها سال در فضا و زمان سفر کرده تا به ما برسد. برای دیدن این کهکشان ها به شکل امروزی باید 13 میلیارد سال دیگر صبر کنیم. تجسم مقیاس این فواصل دشوار است.

تصاویر کالیدوسکوپی (زیبابین وسیله ای است که پرتوهای نوری متعددی را در آینه های خود منعکس می کند و باعث وجود تصاویری با کنتراست های مرکزی متعدد و خطوط کنتراست محوری متعدد؛ متر) از ابرهای کارینا و پنج ستاره استفان (پنج کهکشان در صورت فلکی দাধান মিধিন্দা ؛ ম.) বা বা মেশাগাগায়ি সিরারাযায দার জারার্র র ন্ধাদ্দা মাল্র্যার্য়ারা. دانشمندان هرگز نتوانسته اند کهکشان هایی را مشاهده کنند که با این جزئیات برهم کنش دارند.

به لطف دوربین های قرمز رنگ، می توانیم ستاره ها را به طور کامل ببینیم. “Noiske” می گوید: “ماه قرمز در مقایسه با گذشته اطلاعات بسیار بیشتری را در مورد دنیای جوان به ما می دهد. نور این کهکشان ها هنگام حرکت به سمت ما کشیده شد. و به ما امکان می دهد آنها را ببینیم.”

رنگ های موجود در سنگ های کیهانی توسط تیم علمی به صورت مصنوعی به تصویر اصلی اضافه شده است. با این حال، این بدان معنا نیست که رنگ ها وجود ندارند. در واقع، نور ساطع شده از ستاره ها حاوی اطلاعات بسیار غنی تر از آنچه ما با چشم انسان می بینیم است.

محققان از داده‌های مربوط به نور ساطع شده از ستاره‌ها استفاده می‌کنند تا بفهمند کهکشان‌ها چگونه شکل می‌گیرند، رشد می‌کنند، با یکدیگر ادغام می‌شوند و در برخی موارد چرا به طور کامل تشکیل ستاره‌ها را متوقف می‌کنند.

به عنوان مثال، کهکشان های آبی حاوی ستاره ها هستند، اما غبار بسیار کمی دارند. ستاره های قرمز در لایه های غبار ضخیم پوشیده شده اند در حالی که کهکشان های سبز با هیدروکربن ها و سایر ترکیبات شیمیایی پوشیده شده اند.

و به برخی از سوالات بزرگ و جدید اخترفیزیک می پردازد: چه چیزی تعداد ستارگانی را که در یک منطقه تشکیل می شوند تعیین می کند؟ چرا ستارگان با جنایات خاصی شکل می گیرند؟

اطلاعات غنی تر در مورد کیهان
تجزیه و تحلیل اولین تصاویر و نشان دادن قابلیت های وب هفته ها و ماه ها طول می کشد.

هر عکسی که می بینیم ترکیبی از چندین ساعت عکاسی است. تیم های مطالعه، اطلاعات بسیاری از تصاویر را دقیقاً برای مطالعه برش داده و آنها را به قطعات کوچک تبدیل می کنند، درست مانند کاری که پزشکان با تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) انجام می دهند.

“Noiske” می گوید: “البته این یک گام بزرگ به جلو است، در مقایسه با آنچه که نشان داده است. وضوح و سطح جزئیات نشان می دهد که پتانسیل بالقوه ای برای تحقیقات علمی دارد. و نه تنها در گذشته.” به نظر می رسد گذشته باشد. بلکه در جزئیات».

این به دانشمندان کمک می کند تا به سوالاتی در مورد چگونگی تشکیل سیارات، ستارگان، کهکشان ها و در نهایت خود کیهان پاسخ دهند.

প্র্ত্র ক্র্তে জ্র্যা
اگرچه در مقایسه با سنگ های کیهانی از زیبایی کمتری برخوردار است، تحلیل طیفی سیاره خورشیدی WASP-96 احتمالاً در آینده هیجان انگیزتر است. WASP-96 b نوعی غول گازی در فاصله 1150 سال نوری است که شباهت کمی به سیارات منظومه شمسی دارد. این تیم طیف انتقال سیاره را به صورت آنلاین تجزیه و تحلیل کرد و نور ستارگانی که حاوی بارکد سیاره مانندی بود را اندازه گیری کردند.

طیف WASP-96 b یکی از مواردی است که در انتشار علمی اولیه تلسکوپ فضایی جیمز معرفی شد. این طیف وجود آب و همچنین شواهدی مبنی بر “ابر و مه” در این سیاره را تایید کرد. پیش از آن کاشف پنکس می‌شد WASP-96 با اری از ابر است.

این ترفند شگفت انگیزی است که ستاره شناسان از آن استفاده می کنند. این سیاره دارای مقدار مشخصی نور است که از ستاره خود می گذرد و آن نور درخشان حاوی یک نماد شیمیایی است که مانند بارکد روی آن نقش بسته است.

تجزیه و تحلیل نشان داد که این سیاره دارای جوی است که حاوی آب همراه با ابر و مه است. با این حال، WASP-96b به زودی از حیاتی که ما می شناسیم پشتیبانی نخواهد کرد، زیرا این سیاره از گاز ساخته شده است و در مداری بسیار نزدیک به ستاره خود می چرخد ​​و آن را به محیطی بسیار گرم و خصمانه تبدیل می کند. تجزیه و تحلیل و تجزیه و تحلیل WASP-96 b یک نمای کلی از آنچه وب به دنبال آن است ارائه می دهد. دقیقا مشخص نیست چه اتفاقی خواهد افتاد.

این تلسکوپ برای پیشنهادات جوامع علمی در سراسر جهان در مورد اینکه کدام سیارات فراخورشیدی باید در آینده مورد مطالعه قرار گیرند، در دسترس است و جزئیات بیشتری در آینده در دسترس قرار خواهد گرفت.