Гэрэл сансар огторгуйд тархахдаа орчлон ертөнцийн тэлэлтээр сунадаг.Тийм ч учраас хамгийн алслагдсан объектуудын ихэнх нь харагдах гэрлээс илүү урт долгионы урттай хэт улаан туяанд гэрэлтдэг.Бид энэхүү эртний гэрлийг нүцгэн нүдээр харж чадахгүй ч Жеймс Уэбб сансрын дуран (JWST) нь түүнийг барьж авах зорилготой бөгөөд хамгийн эртний галактикуудын заримыг илрүүлдэг.
Aperture Masking: Нүхтэйметаллхавтан нь дуран руу орж буй гэрлийн зарим хэсгийг хааж, нэг линзээс илүү өндөр нарийвчлалтай болгохын тулд олон телескопын өгөгдлийг нэгтгэсэн интерферометрийг дуурайх боломжийг олгодог.Энэ арга нь ойролцоох тэнгэрт байгаа хоёр од гэх мэт маш тод объектын талаар илүү дэлгэрэнгүй харуулдаг.
Бичил хаалганы массив: Нэг хүрээний 100 цэгт гэрлийн долгионы урт хүртэл тархах спектрийг хэмжихийн тулд 248,000 жижиг хаалганы сүлжээг нээж эсвэл хааж болно.
Спектрометр: Сараалж эсвэл призм нь туссан гэрлийг тус тусын долгионы уртын эрчмийг харуулахын тулд спектр болгон хуваадаг.
Камерууд: JWST нь гурван камертай - хоёр нь ойрын хэт улаан туяаны долгионы урт, нэг нь дунд хэт улаан туяаны долгионы уртад гэрэл авдаг.
Талбайн салшгүй нэгж: Камер ба спектрометр хосолсон дүрсийг пиксел бүрийн спектрийн хамт авч, харах талбарт гэрэл хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харуулдаг.
Коронаграфууд: Гялалзсан оддын хурц гэрэл нь тэдгээр оддыг тойрон эргэлдэж буй гаригууд болон хагархай дискний бүдэг гэрлийг хааж болно.Коронографууд нь тод оддын гэрлийг хааж, сул дохиог нэвтрүүлэх боломжийг олгодог тунгалаг бус тойрог юм.
Нарийн чиглүүлэгч мэдрэгч (FGS)/Ойролцоох хэт улаан туяаны зураг авагч ба зүсэлтгүй спектрометр (NIRISS): FGS нь дуранг зөв чиглэлд чиглүүлэхэд тусалдаг заагч камер юм.Энэ нь хэт улаан туяаны зураг, спектрийн ойролцоо авах боломжтой камер, спектрометр бүхий NIRISS-ээр савлагдсан.
Ойролцоох хэт улаан туяаны спектрометр (NIRSpec): Энэхүү тусгай спектрометр нь олон тооны микрохавчаар дамжуулан 100 спектрийг нэгэн зэрэг авах боломжтой.Энэ бол маш олон объектын спектрийн шинжилгээг нэгэн зэрэг хийх чадвартай анхны сансрын хэрэгсэл юм.
Ойролцоох хэт улаан туяаны камер (NIRCam): Титэм зурагтай ойрын хэт улаан туяаны цорын ганц хэрэгсэл болох NIRCam нь ойролцоох оддын хурц гэрэлд гэрэл нь бүрхэг болох экзопланетуудыг судлах гол хэрэгсэл болно.Энэ нь ойрын хэт улаан туяаны өндөр нарийвчлалтай зураг, спектрийг авах болно.
Дунд хэт улаан туяаны хэрэгсэл (MIRI): Энэхүү камер/спектрографийн хослол нь од болон маш алс холын галактикуудын эргэн тойрон дахь хагархай диск гэх мэт сэрүүн биетүүдээс ялгарах дунд хэт улаан туяаг харах боломжтой JWST дахь цорын ганц хэрэгсэл юм.
Эрдэмтэд JWST-ийн түүхий мэдээллийг хүний ​​нүдээр харж чадах зүйл болгон хувиргахын тулд тохируулга хийх шаардлагатай байсан ч түүний зургууд "бодит" гэж Сансрын дурангийн шинжлэх ухааны хүрээлэнгийн шинжлэх ухааны алсын харааны инженер Алисса Паган хэлэв."Хэрэв бид тэнд байсан бол үнэхээр үүнийг харах байсан гэж үү?Хариулт нь үгүй, учир нь бидний нүд хэт улаан туяанд харагдахаар бүтээгдээгүй бөгөөд телескопууд бидний нүднээс хамаагүй илүү гэрэлд мэдрэмтгий байдаг."Телескопын өргөтгөсөн харах талбар нь эдгээр сансрын биетүүдийг харьцангуй хязгаарлагдмал нүднээс илүү бодитоор харах боломжийг бидэнд олгодог.JWST нь хэт улаан туяаны спектрийн янз бүрийн мужийг авдаг 27 хүртэлх шүүлтүүр ашиглан зураг авах боломжтой.Эрдэмтэд эхлээд тухайн зургийн хамгийн ашигтай динамик хүрээг тусгаарлаж, аль болох дэлгэрэнгүй мэдээллийг харуулахын тулд гэрэлтүүлгийн утгыг томруулдаг.Дараа нь тэд хэт улаан туяаны шүүлтүүр бүрд харагдах спектрийн өнгийг хуваарилав - хамгийн богино долгионы урт нь цэнхэр болж, урт долгионы урт нь ногоон, улаан болсон.Тэдгээрийг нийлүүлснээр та ямар ч гэрэл зурагчны хийж чадах ердийн цагаан өнгийн тэнцвэр, тодосгогч болон өнгөний тохиргоотой үлдэх болно.
Бүтэн өнгөт зургууд сэтгэл татам байхад, нэг долгионы урттай олон сонирхолтой нээлтүүд хийгдэж байна.Энд NIRSpec хэрэгсэл нь Тарантула мананцарын янз бүрийн шинж чанарыг янз бүрээр харуулдагшүүлтүүрүүд.Жишээлбэл, атомын устөрөгч (цэнхэр) нь төв од болон түүний эргэн тойрон дахь бөмбөлгүүдээс долгионы уртыг цацруулдаг.Тэдгээрийн хооронд молекулын устөрөгч (ногоон) ба нийлмэл нүүрсустөрөгчийн (улаан) ул мөр байдаг.Хүрээний баруун доод буланд байрлах одны бөөгнөрөл нь төв од руу тоос, хий үлээж байгааг нотлох баримт харуулж байна.
Энэхүү нийтлэлийг анх Scientific American сэтгүүлийн 327, 6, 42-45 (2022 оны 12-р сар) "Зургийн ард" гэж нийтэлсэн.
Жен Кристиансен бол Scientific American сэтгүүлийн ахлах график редактор юм.Кристиансеныг Twitter @ChristiansenJen дээр дага
Scientific American сэтгүүлийн Сансар ба физикийн ахлах редактор.Тэрээр Веслейн их сургуульд одон орон, физикийн чиглэлээр бакалавр, Санта Круз дахь Калифорнийн их сургуульд шинжлэх ухааны сэтгүүлзүйн магистрын зэрэгтэй.Moskowitz-г Twitter @ClaraMoskowitz дээр дага.Гэрэл зургийг Ник Хиггинс авсан.
Дэлхийг өөрчилж буй шинжлэх ухааныг олж мэдээрэй.150 гаруй Нобелийн шагналтнуудын нийтлэлийг багтаасан 1845 оноос хойшхи манай дижитал архивтай танилцаарай.