‘Tingkap baharu di alam semesta’ akan dibuka luas: Bangunan keseronokan di institut Baltimore untuk pemerhatian Teleskop Angkasa James Webb

Imej itu mempesona dari skrin komputer di sudut bilik: enam pancaran cahaya merah-oren terpancar dari bintang Bima Sakti yang bercahaya.

Tetapi bahagian gambar yang paling menarik – antara penghantaran pertama orang ramai dari Teleskop Angkasa James Webb revolusioner – terletak di latar belakang, di mana gumpalan amorfus benar-benar galaksi berputar.

Dari meja di seberang bilik di Institut Sains Teleskop Angkasa Baltimore, saintis optik astronomi Charles LaJoie mengezum masuk, dan lebih banyak lingkaran seperti awan muncul, sekali tersembunyi di angkasa lepas.

Bagi para saintis di institut itu – hab untuk semua perkara Webb — imej itu ada sebagai peringatan tentang perkara yang akan datang. Apabila semua 18 segmen cermin Webb dijajarkan sepenuhnya, mungkin sebelum akhir April, ahli astronomi akan dapat melihat lebih dalam ke dalam kosmos berbanding sebelum ini.

Kepada ahli astronomi di dalam bilik itu, melihat latar belakang galaksi dari belakang teleskop paling berkuasa di dunia telah dijangkakan. Tetapi bagi jurutera, yang memberi tumpuan sekian lama untuk membina teleskop, ia adalah “saat yang mengagumkan,” kata Lee Feinberg, pengurus elemen teleskop optik Webb selama lebih 20 tahun.

“Perkara yang kelakar mengenainya ialah: Jurutera, apabila kami mensimulasikan perkara ini … kami mensimulasikan bintang, tidak pernah menyangka kami akan melihat galaksi,” katanya.

Tingkap baharu di alam semesta akan dibuka luas Bangunan keseronokan

Di institut itu, saintis seperti LaJoie sedang bersedia untuk mengambil alih salah satu pencapaian astronomi manusia yang paling menakjubkan. Sejak pelancaran teleskop pada Hari Krismas, institut itu telah dihebohkan dengan pelakon watak yang berputar – dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA, dari Agensi Angkasa Eropah, dari kontraktor Northrop Grumman.

Pasukan dari seluruh dunia telah turun ke bangunan itu, yang terletak di kampus Universiti Johns Hopkins, untuk membimbing teleskop, yang terletak hampir 1 juta batu jauhnya ke dalam harmoni orbit dan menyediakan instrumennya untuk ditemui.

Sebaik sahaja Webb telah cukup sejuk untuk instrumen inframerahnya dan cerminnya disediakan untuk pemerhatian yang jelas, saintis yang berpangkalan di Baltimore sebahagian besarnya akan bertanggungjawab memantau kraf itu dan memimpinnya melalui pelbagai kajian saintifik pada tahun-tahun akan datang.

Institut itu telah pun mengendalikan tanggungjawab yang sama untuk Teleskop Angkasa Hubble, yang terus membuat pemerhatian dari orbit Bumi.

Baru bulan lepas, saintis menggunakan Hubble untuk menangkap bintang yang dipercayai sebagai bintang paling jauh pernah dilihat, yang mereka namakan Earendel. Bintang itu sangat jauh sehingga cahayanya mengambil masa 12.9 bilion tahun untuk sampai ke Bumi, jadi ia kelihatan kepada ahli astronomi kerana ia hanya satu bilion tahun selepas Letupan Besar.

Para saintis hanya dapat melihat bintang, yang mereka anggarkan adalah 50 kali jisim matahari kita, kerana kaca pembesar kosmik yang luar biasa – gugusan galaksi jiran yang menyesatkan fabrik angkasa sehingga Earendel dapat dilihat.

Ahli astronomi perlu menggunakan kepekaan tinggi Webb terhadap cahaya inframerah untuk mengesahkan butiran tentang Earendel, memandangkan bintang itu berada sangat jauh sehingga cahayanya telah “diubah merah” semasa ia bergerak ke Bumi. Webb berkemungkinan akan dapat melihat lebih jauh daripada Earendel — berpotensi seawal 100 juta tahun selepas Big Bang, apabila bintang dan galaksi pertama mula terbentuk.

Di institut di Baltimore, keseronokan semakin meningkat. Di dalam bilik di mana saintis menyediakan pengiraan penjajaran cermin, di sebelah skrin komputer itu dan susunan galaksinya yang luar biasa, diletakkan poster, mencartakan laluan ke teleskop yang beroperasi sepenuhnya. Ditulis di atas salah satu langkah: nota tentang cara menandakan peristiwa penting untuk menjajarkan teleskop pada bintang pertamanya: “Champagne.”

“Kami menurunkan data, dan apabila kami melihat betapa bagusnya ia. … Anda boleh memberitahu anda sedang fokus apabila anda melihat bintang, dan ia adalah dua piksel. Kerana jika anda tidak fokus, perkara itu tidak bagus,” kata Feinberg. “Kami dengan cepat dapat mengetahui bahawa ia berada dalam keadaan yang baik, dan kami mempunyai sedikit perayaan.”

Ia adalah berbeza dengan imej awal yang datang dari Hubble, yang mendedahkan kecacatan kritikal pada cermin yang memerlukan angkasawan membuat pembaikan di orbit. Misi pembaikan sedemikian untuk Webb, jauh lebih jauh daripada pendahulunya, tidak akan menjadi persoalan.

1650131088 928 Tingkap baharu di alam semesta akan dibuka luas Bangunan keseronokan

Seterusnya, pembina teleskop, seperti Feinberg, akan menyerahkan baton ke Baltimore.

“Kami perlu mengadakan majlis rantai kunci,” Feinberg bergurau.

Tetapi pertama, saintis perlu menunggu instrumen inframerah pertengahan teleskop, yang dipanggil MIRI, untuk menyejukkan kepada 7 Kelvin, atau kira-kira 450 darjah di bawah sifar Fahrenheit. Hanya selepas itu cermin teleskop boleh mendapatkan penjajaran akhir supaya pemerhatian astronomi rasmi boleh dimulakan.

Mula-mula akan datang “pemerhatian keluaran awal,” imej dan penemuan disusun untuk mempamerkan keupayaan teleskop kepada orang awam. Ia dijangka pada awal Julai.

Buat masa ini, apa yang akan ditangkap oleh teleskop untuk keluaran awal adalah rahsia yang dipegang rapat, tetapi ideanya adalah “untuk menyerlahkan sifat pengimejan yang indah teleskop, untuk menyerlahkan bagaimana langit kelihatan berbeza dalam inframerah berbanding yang boleh dilihat, untuk menonjolkan kuasa teleskop dalam dapat melihat galaksi samar,” kata Christine Chen, ahli astronomi bersekutu di institut itu.

Walau bagaimanapun, imej-imej tidak akan pergi terus dari teleskop kepada mata yang bersemangat di seluruh dunia. Pertama, kakitangan institut, termasuk pembangun visual sains, Alyssa Pagan, akan berusaha untuk mengubah imej hitam-putih daripada Webb menjadi gambaran penuh warna ruang dalam.

Pagan dan pasukannya menggunakan perisian penyuntingan foto seperti Photoshop untuk menghidupkan imej yang menjemukan. Cahaya pada panjang gelombang terpendek ditetapkan biru, panjang gelombang lebih panjang ditetapkan hijau dan panjang gelombang terpanjang ditetapkan merah. Kemudian bahagian proses yang lebih subjektif bermula, apabila artis berusaha untuk meneutralkan langit supaya objek angkasa lebih kelihatan, seperti mengimbangi putih gambar.

“Ia benar-benar mengenai memanfaatkan kedua-dua seni dan sains pada masa yang sama dan mempunyai keseimbangan antara kedua-dua – menjadikan imej sangat menarik, tetapi juga dimaklumkan oleh sains,” katanya.

Selepas imej keluaran awal, ahli astronomi dari seluruh dunia akan mula menggunakan teleskop berbilion dolar untuk menjalankan pemerhatian mereka. Tahun pertama atau lebih pemerhatian ditetapkan, walaupun jadual yang tepat belum ditentukan, kata Chen, yang juga bertindak sebagai ketua Kumpulan Dasar Sains untuk Webb. Kumpulan itu mengeluarkan panggilan untuk cadangan kepada komuniti saintifik, dan menganjurkan rangkaian semakan rakan sebaya yang memilih pasukan astronomi yang akan mempunyai peluang untuk menggunakan Webb untuk menjawab soalan mereka yang membara.

Makluman Berita Terkini

Makluman Berita Terkini

Seperti yang berlaku

Dimaklumkan tentang berita tergempar semasa ia berlaku dan diberitahu tentang kandungan lain yang jangan ketinggalan dengan makluman berita percuma kami.

Peluang seterusnya untuk cadangan boleh datang pada akhir tahun ini. Chen berkata dia menjangkakan lebih ramai pemohon – selepas Webb telah membuktikan kepada dunia bahawa ia benar-benar berkesan.

Dengan cara itu, permintaan untuk teleskop mungkin akan mula “menurun bukit dan mendapat momentum,” katanya. Dan ramai ahli astronomi itu akan melawat institut Baltimore untuk peluang untuk melibatkan diri secara bersemuka dengan pakar instrumennya. Keupayaan unik Webb mungkin mendorong lebih banyak sebab untuk menyiasat eksoplanet, galaksi awal dan banyak lagi, kata Chen.

“Setiap kali anda mempunyai tetingkap baharu di alam semesta, cara JWST, anda akan mempelajari banyak perkara baharu tentang alam semesta yang tidak anda bayangkan sebelum ini, dan itu akan mencetuskan lebih banyak persoalan,” katanya. .

Sementara itu, dengan penjajaran akhir Webb di kaki langit, jurutera seperti Feinberg perlahan-lahan mula berehat. Baginya, sekurang-kurangnya, ada percutian keluarga di kaki langit. Tetapi kemudian, matanya akan beralih kepada teleskop angkasa revolusioner seterusnya dengan harapan, kali ini, ia mungkin mengambil masa kurang daripada dua dekad untuk dibina.

“Sebahagian daripadanya, secara jujur, adalah perasaan ingin menyampaikan bukan sahaja teleskop kepada pasukan di sini, tetapi untuk menyampaikan pembelajaran yang kami lakukan 10, 15, 20 tahun lalu kepada kru seterusnya,” kata Feinberg. “Jadi, ada sedikit perasaan tanggungjawab dan juga tidak mahu ini berlaku sekali sahaja.”

Akademi Sains, Kejuruteraan dan Perubatan Kebangsaan telah pun berkongsi cadangan. Teleskop hebat seterusnya mestilah teleskop inframerah, optik dan ultraungu – gabungan antara Hubble dan Webb, dalam satu cara – tetapi lebih besar daripada Hubble. Satu tumpuan ialah melihat planet samar yang mengorbit bintang yang sangat jauh: peluang untuk menangkap tanda tangan kehidupan di tempat lain di alam semesta.

“Saya menggunakan analogi mendaki Gunung Everest,” kata Feinberg. “Pasukan berbeza mencuba cara berbeza untuk mendaki gunung. Tetapi apabila mereka mendaki Everest dan mengetahui laluan itu, ia menjadi lebih mudah.”

We would love to thank the author of this post for this incredible web content

‘Tingkap baharu di alam semesta’ akan dibuka luas: Bangunan keseronokan di institut Baltimore untuk pemerhatian Teleskop Angkasa James Webb


Take a look at our social media profiles and also other related pageshttps://paw6.info/related-pages/