Mar a bhios solas a 'siubhal tron ​​​​fhànais, tha e air a shìneadh a-mach le leudachadh na cruinne-cè.Sin as coireach gu bheil mòran de na stuthan as fhaide air falbh a’ deàrrsadh san infridhearg, aig a bheil tonn-tonn nas fhaide na solas faicsinneach.Chan urrainn dhuinn an seann sholas seo fhaicinn leis an t-sùil rùisgte, ach tha Teileasgop Fànais James Webb (JWST) air a dhealbhadh gus a ghlacadh, a’ nochdadh cuid de na galaxies as tràithe a chaidh a chruthachadh a-riamh.
Fosgladh masgadh: A perforatedmeatailtBidh truinnsear a’ cuir casg air cuid den t-solas a tha a’ dol a-steach don teileasgop, a’ leigeil leis atharrais a dhèanamh air interferometer a bhios a’ cothlamadh dàta bho ioma teileasgop gus rùn nas àirde a choileanadh na aon lionsa.Tha an dòigh seo a 'toirt a-mach barrachd mion-fhiosrachaidh ann an nithean fìor shoilleir faisg air làimh, leithid dà rionnag faisg air làimh anns na speuran.
Micro Gate Array: Faodar cliath de 248,000 geata beag fhosgladh no dùnadh gus an speactram a thomhas - sgaoileadh solais sìos gu na tonnan co-roinneil aige - aig puingean 100 ann an aon fhrèam.
Spectrometer: Bidh grating no priosam a’ sgaradh solas tachartais gu speactram gus dèinead tonnan fa leth a thaisbeanadh.
Camaraichean: Tha trì camarathan aig JWST - dhà a ghlacas solas anns na tonnan faisg air fo-dhearg agus aon a ghlacas solas anns na tonnan meadhan fo-dhearg.
Aonad achaidh aonaichte: Bidh an camara agus an spectrometer còmhla a’ glacadh ìomhaigh còmhla ri speactram gach piogsail, a’ sealltainn mar a tha solas ag atharrachadh ann an raon an t-seallaidh.
Coronagraphs: Faodaidh deàrrsadh bho rionnagan soilleir solas fann a dhùnadh a-mach bho phlanaidean agus diosgan sprùilleach a’ cuairteachadh nan rionnagan sin.Is e cearcallan neo-shoilleir a th’ ann an coronographs a chuireas casg air solas rionnagach soilleir agus a leigeas le comharran nas laige a dhol troimhe.
Sensor treòrachaidh grinn (FGS) / Ìomhaighear faisg air fo-dhearg agus Slitless Spectrometer (NIRISS): Is e camara puing a th’ anns an FGS a chuidicheas le bhith a ’comharrachadh an teileasgop san t-slighe cheart.Tha e air a phacaigeadh le NIRSS aig a bheil camara agus spectrometer a ghlacas ìomhaighean faisg air fo-dhearg agus speactra.
Faisg air Infrared Spectrometer (NIRSpec): Faodaidh an speactrometer speisealta seo 100 speactra fhaighinn aig an aon àm tro ghrunn microshutters.Is e seo a’ chiad inneal fànais a tha comasach air mion-sgrùdadh speactram a dhèanamh air uimhir de nithean aig an aon àm.
Faisg air Camara Infridhearg (NIRCam): An aon ionnstramaid faisg air fo-dhearg le coronagraph, bidh NIRCam na phrìomh inneal airson a bhith a’ sgrùdadh exoplanets aig am biodh an solas air a chuir am falach le deàrrsadh nan rionnagan faisg air làimh.Glacaidh e ìomhaighean àrd-rùn faisg air infridhearg agus speactra.
Ionnsramaid Meadhan-Infridhearg (MIRI): Is e am measgachadh camara / spectrograph seo an aon ionnstramaid anns an JWST a chì solas meadhan-fo-dhearg air a sgaoileadh le stuthan nas fhuaire leithid diosgan sprùilleach timcheall rionnagan agus galaxies fada air falbh.
Bha aig luchd-saidheans ri atharrachaidhean a dhèanamh gus dàta amh JWST a thionndadh gu rudeigin a dh’ fhaodas sùil an duine a mheas, ach tha na h-ìomhaighean aige “fìor,” thuirt Alyssa Pagan, innleadair lèirsinn saidheans aig Institiud Saidheans Teileasgop Fànais.“An e seo dha-rìribh a chitheadh ​​​​sinn nam biodh sinn ann?Is e am freagairt nach eil, oir chan eil ar sùilean air an dealbhadh gus faicinn anns an infridhearg, agus tha teileasgopan tòrr nas mothachail air solas na ar sùilean. ”Tha raon seallaidh leudaichte an teileasgop a’ leigeil leinn na stuthan cosmach sin fhaicinn ann an dòigh nas cinntiche na as urrainn dha ar sùilean cuibhrichte.Faodaidh JWST dealbhan a thogail a’ cleachdadh suas ri 27 sìoltachain a ghlacas diofar raointean den speactram infridhearg.Bidh luchd-saidheans an-toiseach a’ dealachadh an raon fiùghantach as fheumaile airson ìomhaigh sònraichte agus a’ sgèile na luachan soilleireachd gus am bi iad cho mionaideach sa ghabhas.Thug iad an uairsin dath dha gach sìoltachan infridhearg anns an speactram faicsinneach - dh’ fhàs na tonnan as giorra gorm, agus dh’ fhàs na tonnan nas fhaide uaine is dearg.Cuir iad ri chèile agus fàgaidh tu an cothromachadh geal àbhaisteach, an iomsgaradh agus na roghainnean dath a dh’ fhaodadh dealbhadair sam bith a dhèanamh.
Fhad ‘s a tha ìomhaighean làn-dath inntinneach, thathas a’ dèanamh mòran de lorg inntinneach aon tonn aig an aon àm.An seo, tha an ionnstramaid NIRSpec a 'sealltainn diofar fheartan den Tarantula Nebula tro dhiofarsìoltachain.Mar eisimpleir, bidh haidridean atamach (gorm) a’ gluasad tonnan bhon rionnag mheadhanach agus na builgeanan mun cuairt oirre.Eadar iad tha comharran de hydrogen moileciuil (uaine) agus hydrocarbons iom-fhillte (dearg).Tha fianais a’ nochdadh gu bheil an cruinneachadh rionnag anns an oisean gu h-ìosal air an làimh dheis den fhrèam a’ sèideadh duslach is gas a dh’ ionnsaigh an rionnag sa mheadhan.
Chaidh an artaigil seo fhoillseachadh an toiseach ann an Scientific American 327, 6, 42-45 (Dùbhlachd 2022) mar “Behind the Pictures”.
Tha Jen Christiansen na àrd neach-deasachaidh grafaigs aig Scientific American.Lean Christiansen air Twitter @ChristiansenJen
na Àrd neach-deasachaidh airson Space and Physics aig Scientific American.Tha ceum baidsealair aice ann an reul-eòlas agus fiosaigs bho Oilthigh Wesleyan agus ceum maighstireachd ann an naidheachdas saidheans bho Oilthigh California, Santa Cruz.Lean Moskowitz air Twitter @ClaraMoskowitz.Dealbh le cead bho Nick Higgins.
Luchdaich a-nuas saidheans a tha ag atharrachadh an t-saoghail.Rannsaich an tasglann didseatach againn a tha a’ dol air ais gu 1845, a’ toirt a-steach artaigilean bho chòrr air 150 labhraiche Nobel.