പ്രകാശം ബഹിരാകാശത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസത്താൽ അത് നീണ്ടുകിടക്കുന്നു.അതുകൊണ്ടാണ് ഏറ്റവും ദൂരെയുള്ള പല വസ്തുക്കളും ദൃശ്യപ്രകാശത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡിൽ തിളങ്ങുന്നത്.നഗ്നനേത്രങ്ങൾ കൊണ്ട് നമുക്ക് ഈ പുരാതന പ്രകാശം കാണാൻ കഴിയില്ല, എന്നാൽ ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി (JWST) അത് പിടിച്ചെടുക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്, ഇത് ഇതുവരെ രൂപപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ആദ്യകാല ഗാലക്സികളിൽ ചിലത് വെളിപ്പെടുത്തുന്നു.
അപ്പേർച്ചർ മാസ്കിംഗ്: സുഷിരങ്ങളുള്ളലോഹംദൂരദർശിനിയിൽ പ്രവേശിക്കുന്ന ചില പ്രകാശത്തെ പ്ലേറ്റ് തടയുന്നു, ഇത് ഒരു ലെൻസിനേക്കാൾ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ നേടുന്നതിന് ഒന്നിലധികം ടെലിസ്കോപ്പുകളിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഇന്റർഫെറോമീറ്ററിനെ അനുകരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.ഈ രീതി, ആകാശത്ത് അടുത്തുള്ള രണ്ട് നക്ഷത്രങ്ങൾ പോലെയുള്ള വളരെ തെളിച്ചമുള്ള വസ്തുക്കളിൽ കൂടുതൽ വിശദാംശങ്ങൾ കൊണ്ടുവരുന്നു.
മൈക്രോ ഗേറ്റ് അറേ: സ്പെക്ട്രം അളക്കാൻ 248,000 ചെറിയ ഗേറ്റുകളുടെ ഒരു ഗ്രിഡ് തുറക്കുകയോ അടയ്ക്കുകയോ ചെയ്യാം - പ്രകാശത്തിന്റെ വ്യാപനം അതിന്റെ ഘടക തരംഗദൈർഘ്യത്തിലേക്ക് - ഒരു ഫ്രെയിമിൽ 100 ​​പോയിന്റിൽ.
സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ: വ്യക്തിഗത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുടെ തീവ്രത പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു ഗ്രേറ്റിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ പ്രിസം സംഭവ പ്രകാശത്തെ ഒരു സ്പെക്ട്രമായി വേർതിരിക്കുന്നു.
ക്യാമറകൾ: JWST ന് മൂന്ന് ക്യാമറകളുണ്ട് - രണ്ട്, ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിന് സമീപം പ്രകാശം പിടിച്ചെടുക്കുന്നു, ഒന്ന് മധ്യ ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ പ്രകാശം പിടിക്കുന്നു.
ഇന്റഗ്രൽ ഫീൽഡ് യൂണിറ്റ്: സംയോജിത ക്യാമറയും സ്പെക്ട്രോമീറ്ററും ഓരോ പിക്സലിന്റെയും സ്പെക്ട്രത്തിനൊപ്പം ഒരു ചിത്രം പകർത്തുന്നു, കാഴ്ചാ മണ്ഡലത്തിൽ പ്രകാശം എങ്ങനെ മാറുന്നുവെന്ന് കാണിക്കുന്നു.
കൊറോണഗ്രാഫുകൾ: ശോഭയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള തിളക്കത്തിന് ഗ്രഹങ്ങളിൽ നിന്നും ആ നക്ഷത്രങ്ങളെ ചുറ്റുന്ന അവശിഷ്ട ഡിസ്കുകളിൽ നിന്നുമുള്ള മങ്ങിയ പ്രകാശത്തെ തടയാൻ കഴിയും.പ്രകാശമാനമായ നക്ഷത്രപ്രകാശത്തെ തടയുകയും ദുർബലമായ സിഗ്നലുകൾ കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന അതാര്യമായ വൃത്തങ്ങളാണ് കൊറോണഗ്രാഫുകൾ.
ഫൈൻ ഗൈഡൻസ് സെൻസർ (FGS)/നിയർ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഇമേജറും സ്ലിറ്റ്‌ലെസ് സ്പെക്‌ട്രോമീറ്ററും (NIRISS): ദൂരദർശിനിയെ ശരിയായ ദിശയിലേക്ക് നയിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു പോയിന്റിംഗ് ക്യാമറയാണ് FGS.ഇൻഫ്രാറെഡ് ചിത്രങ്ങളും സ്പെക്ട്രയും പകർത്താൻ കഴിയുന്ന ഒരു ക്യാമറയും സ്പെക്ട്രോമീറ്ററും ഉള്ള NIRISS ഉപയോഗിച്ച് ഇത് പാക്കേജുചെയ്‌തിരിക്കുന്നു.
ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്‌ട്രോമീറ്ററിന് സമീപം (NIRSpec): ഈ പ്രത്യേക സ്പെക്‌ട്രോമീറ്ററിന് മൈക്രോഷട്ടറുകളുടെ ഒരു നിരയിലൂടെ ഒരേസമയം 100 സ്പെക്‌ട്രകൾ നേടാനാകും.ഒരേസമയം നിരവധി വസ്തുക്കളുടെ സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനം നടത്താൻ കഴിവുള്ള ആദ്യത്തെ ബഹിരാകാശ ഉപകരണമാണിത്.
ഇൻഫ്രാറെഡ് ക്യാമറയ്ക്ക് സമീപം (NIRCam): കൊറോണഗ്രാഫ് ഉള്ള ഒരേയൊരു ഇൻഫ്രാറെഡ് ഉപകരണമായ NIRCam, അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളുടെ തിളക്കത്താൽ പ്രകാശം മറയ്ക്കപ്പെടുന്ന എക്സോപ്ലാനറ്റുകളെ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ഉപകരണമായിരിക്കും.ഇത് ഉയർന്ന മിഴിവുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ് ചിത്രങ്ങളും സ്പെക്ട്രയും പിടിച്ചെടുക്കും.
മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് ഇൻസ്‌ട്രുമെന്റ് (MIRI): ഈ ക്യാമറ/സ്പെക്‌ട്രോഗ്രാഫ് കോമ്പിനേഷൻ JWST-യിലെ ഒരേയൊരു ഉപകരണമാണ്, നക്ഷത്രങ്ങൾക്കും വളരെ ദൂരെയുള്ള ഗാലക്‌സികൾക്കും ചുറ്റുമുള്ള ഡെബ്രിസ് ഡിസ്‌കുകൾ പോലുള്ള തണുത്ത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം കാണാൻ കഴിയും.
JWST-യുടെ അസംസ്‌കൃത ഡാറ്റയെ മനുഷ്യനേത്രങ്ങൾക്ക് അഭിനന്ദിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒന്നാക്കി മാറ്റാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ക്രമീകരണങ്ങൾ ചെയ്യേണ്ടിവന്നു, എന്നാൽ അതിന്റെ ചിത്രങ്ങൾ "യഥാർത്ഥമാണ്", ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി സയൻസ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ സയൻസ് വിഷൻ എഞ്ചിനീയറായ അലിസ പാഗൻ പറഞ്ഞു.“നമ്മൾ അവിടെയുണ്ടെങ്കിൽ ശരിക്കും ഇതാണോ കാണുന്നത്?ഉത്തരം ഇല്ല എന്നതാണ്, കാരണം നമ്മുടെ കണ്ണുകൾ ഇൻഫ്രാറെഡിൽ കാണാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടില്ല, ദൂരദർശിനികൾ നമ്മുടെ കണ്ണുകളേക്കാൾ പ്രകാശത്തോട് വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്.ദൂരദർശിനിയുടെ വിപുലീകരിച്ച കാഴ്ചാ മണ്ഡലം ഈ പ്രപഞ്ച വസ്തുക്കളെ നമ്മുടെ താരതമ്യേന പരിമിതമായ കണ്ണുകൾക്ക് കാണാൻ കഴിയുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ യാഥാർത്ഥ്യമായി കാണാൻ അനുവദിക്കുന്നു.ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ വ്യത്യസ്‌ത ശ്രേണികൾ ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്യുന്ന 27 ഫിൽട്ടറുകൾ വരെ ഉപയോഗിച്ച് JWST-യ്‌ക്ക് ചിത്രങ്ങൾ എടുക്കാനാകും.ശാസ്ത്രജ്ഞർ ആദ്യം തന്നിരിക്കുന്ന ചിത്രത്തിന് ഏറ്റവും ഉപയോഗപ്രദമായ ചലനാത്മക ശ്രേണിയെ വേർതിരിച്ച് കഴിയുന്നത്ര വിശദാംശങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തുന്നതിന് തെളിച്ച മൂല്യങ്ങൾ അളക്കുന്നു.പിന്നീട് അവർ ഓരോ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഫിൽട്ടറിനും ദൃശ്യ സ്പെക്ട്രത്തിൽ ഒരു നിറം നൽകി - ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യം നീലയായി, ദൈർഘ്യമേറിയ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ പച്ചയും ചുവപ്പും ആയി.അവ ഒരുമിച്ച് ചേർക്കുക, ഏതൊരു ഫോട്ടോഗ്രാഫറും ഉണ്ടാക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള സാധാരണ വൈറ്റ് ബാലൻസ്, കോൺട്രാസ്റ്റ്, വർണ്ണ ക്രമീകരണങ്ങൾ എന്നിവ നിങ്ങൾക്ക് ശേഷിക്കും.
പൂർണ്ണ വർണ്ണ ചിത്രങ്ങൾ മയപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ആവേശകരമായ പല കണ്ടെത്തലുകളും ഒരു സമയം ഒരു തരംഗദൈർഘ്യം ഉണ്ടാക്കുന്നു.ഇവിടെ, NIRSpec ഉപകരണം ടാരാന്റുല നെബുലയുടെ വിവിധ സവിശേഷതകൾ കാണിക്കുന്നുഫിൽട്ടറുകൾ.ഉദാഹരണത്തിന്, ആറ്റോമിക് ഹൈഡ്രജൻ (നീല) കേന്ദ്ര നക്ഷത്രത്തിൽ നിന്നും അതിന്റെ ചുറ്റുമുള്ള കുമിളകളിൽ നിന്നും തരംഗദൈർഘ്യം പ്രസരിപ്പിക്കുന്നു.അവയ്ക്കിടയിൽ തന്മാത്രാ ഹൈഡ്രജൻ (പച്ച), സങ്കീർണ്ണ ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ (ചുവപ്പ്) എന്നിവയുടെ അടയാളങ്ങളുണ്ട്.ഫ്രെയിമിന്റെ താഴെ വലത് കോണിലുള്ള നക്ഷത്രസമൂഹം കേന്ദ്ര നക്ഷത്രത്തിന് നേരെ പൊടിയും വാതകവും വീശുന്നതായി തെളിവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഈ ലേഖനം യഥാർത്ഥത്തിൽ സയന്റിഫിക് അമേരിക്കൻ 327, 6, 42-45 (ഡിസംബർ 2022) "ചിത്രങ്ങൾക്ക് പിന്നിൽ" എന്ന പേരിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.
സയന്റിഫിക് അമേരിക്കയിലെ സീനിയർ ഗ്രാഫിക്സ് എഡിറ്ററാണ് ജെൻ ക്രിസ്റ്റ്യൻസെൻ.Twitter @ChristiansenJen-ൽ Christiansen പിന്തുടരുക
സയന്റിഫിക് അമേരിക്കയിൽ സ്പേസ് ആൻഡ് ഫിസിക്‌സിന്റെ സീനിയർ എഡിറ്ററാണ്.വെസ്ലിയൻ സർവകലാശാലയിൽ നിന്ന് ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലും ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും ബിരുദവും സാന്താക്രൂസിലെ കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിൽ നിന്ന് സയൻസ് ജേർണലിസത്തിൽ ബിരുദാനന്തര ബിരുദവും നേടിയിട്ടുണ്ട്.Twitter @ClaraMoskowitz-ൽ മോസ്കോവിറ്റ്സിനെ പിന്തുടരുക.നിക്ക് ഹിഗ്ഗിൻസിന്റെ ഫോട്ടോ കടപ്പാട്.
ലോകത്തെ മാറ്റിമറിക്കുന്ന ശാസ്ത്രം കണ്ടെത്തൂ.150-ലധികം നോബൽ സമ്മാന ജേതാക്കളുടെ ലേഖനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ, 1845-ലെ ഞങ്ങളുടെ ഡിജിറ്റൽ ആർക്കൈവ് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുക.