Quandu a luce viaghja à traversu u spaziu, hè allungata da l'espansione di l'universu.Hè per quessa chì parechji di l'uggetti più distanti brillanu in l'infrared, chì hà una lunghezza d'onda più longa da a luce visibile.Ùn pudemu micca vede sta luce antica à l'occhiu nudu, ma u telescopiu spaziale James Webb (JWST) hè pensatu per catturà, rivelendu alcune di e prime galassie mai formate.
Apertura Masking: A perforatametallua piastra blocca una parte di a luce chì entra in u telescopiu, chì li permette di imite un interferometru chì combina dati da parechji telescopi per ottene una risoluzione più altu ch'è una sola lente.Stu metudu porta più ditaglii in ugetti assai brillanti in prossimità, cum'è duie stelle vicine in u celu.
Micro Gate Array: Una griglia di 248.000 porte petite pò esse aperta o chjusa per misurà u spettru - a propagazione di a luce finu à e so lunghezze d'onda custituenti - à 100 punti in un quadru.
Spectrometer: Un griglia o prisma separa a luce incidente in un spettru per vede l'intensità di e lunghezze d'onda individuali.
Camera: JWST hà trè camere - duie chì catturanu a luce in lunghezze d'onda infrared vicinu è una chì cattura a luce in lunghezze d'onda infrared media.
Unità di campu integrale: A camera cumminata è u spettrometru cattura una maghjina cù u spettru di ogni pixel, chì mostra cumu a luce cambia in u campu di vista.
Coronagrafi: L'abbagliamentu di e stelle brillanti ponu bluccà a luce debole da i pianeti è i dischi di detriti chì orbitanu quelli stelle.I coronografi sò cerchi opachi chì bloccanu a luce stellare luminosa è permettenu à i segnali più debuli di passà.
Sensore di Guida Fine (FGS) / Imager Infrared Near è Spettrometru Slitless (NIRISS): L'FGS hè una camera di puntata chì aiuta à puntà u telescopiu in a direzione ghjusta.Hè imballatu cù NIRISS chì hà una camera è un spettrometru chì pò catturà imagine è spettri infrared vicinu.
Near Infrared Spectrometer (NIRSpec): Stu spettrometru specializatu pò acquistà simultaneamente 100 spettri attraversu una serie di microshutters.Questu hè u primu strumentu spaziale capace di realizà analisi spettrali di tanti ogetti simultaneamente.
Near Infrared Camera (NIRCam): L'unicu strumentu infrared vicinu cù un coronagrafu, NIRCam serà un strumentu chjave per studià l'exoplanets chì altrimenti a luce seria oscurata da u splendore di e stelle vicine.Catturarà l'imaghjini è spettri in infrarossi vicinu à alta risoluzione.
Instrumentu Mid-Infrared (MIRI): Questa combinazione di camera / spettrografu hè l'unicu strumentu in u JWST chì pò vede a luce infrared media emessa da oggetti più freschi, cum'è dischi di detriti intornu à stelle è galassie assai distanti.
I scientisti anu da fà aghjustamenti per trasfurmà e dati crudi di JWST in qualcosa chì l'ochju umanu pò apprezzà, ma e so imaghjini sò "reali", hà dettu Alyssa Pagan, ingegneria di visione scientifica in l'Istitutu di Scienze di u Telescopiu Spaziale."Hè veramente questu ciò chì vedemu se eramu quì?A risposta hè micca, perchè i nostri ochji ùn sò micca pensati per vede in l'infrared, è i telescopi sò assai più sensibili à a luce cà i nostri ochji.U campu di vista allargatu di u telescopiu ci permette di vede sti ogetti còsmici in modu più realisticu di i nostri ochji relativamente limitati.JWST pò piglià ritratti utilizendu finu à 27 filtri chì catturanu diverse gamme di u spettru infrared.I scientisti prima isolanu a gamma dinamica più utile per una data maghjina è scalanu i valori di luminosità per revelà u più dettagliu pussibule.Dopu assignavanu à ogni filtru infrared un culore in u spettru visibile - e lunghezze d'onda più brevi sò diventate blu, mentre chì e lunghezze d'onda più longu sò diventate verdi è rosse.Mettiteli inseme è vi restanu cù l'equilibriu di u biancu normale, u cuntrastu è i paràmetri di culore chì ogni fotografu hè prubabile di fà.
Mentre l'imaghjini di culore sò affascinanti, parechje scuperte eccitanti sò fatte una lunghezza d'onda per volta.Quì, l'instrumentu NIRSpec mostra diverse caratteristiche di a Nebulosa Tarantula attraversu diversefiltri.Per esempiu, l'idrogenu atomicu (blu) irradia lunghezze d'onda da a stella cintrali è e so bolle circundante.Trà elli sò tracce di l'idrogenu moleculare (verde) è l'idrocarburi cumplessi (rossu).L'evidenza suggerenu chì u cluster di stella in l'angulu inferjuri destra di u quadru soffia polvera è gas versu a stella cintrali.
Questu articulu hè statu publicatu inizialmente in Scientific American 327, 6, 42-45 (dicembre 2022) cum'è "Behind the Pictures".
Jen Christiansen hè un editore di grafica senior in Scientific American.Segui Christiansen nantu à Twitter @ChristiansenJen
hè Senior Editor per Spaziu è Fisica in Scientific American.Hà un diploma di bachelor in astronomia è fisica da l'Università Wesleyan è un maestru in ghjurnalismu scientificu da l'Università di California, Santa Cruz.Segui Moskowitz in Twitter @ClaraMoskowitz.Foto per cortesia di Nick Higgins.
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