Hekk kif id-dawl jivvjaġġa fl-ispazju, huwa mġebbdu bl-espansjoni tal-univers.Huwa għalhekk li ħafna mill-oġġetti l-aktar imbiegħda jiddu fl-infra-aħmar, li għandu wavelength itwal mid-dawl viżibbli.Ma nistgħux naraw dan id-dawl tal-qedem bl-għajn, iżda t-Teleskopju Spazjali James Webb (JWST) huwa ddisinjat biex jaqbduh, u jiżvela xi wħud mill-aktar galassji bikrija li qatt ġew iffurmati.
Aperture Masking: A mtaqqbametallpjanċa timblokka ftit mid-dawl li jidħol fit-teleskopju, li jippermettilu jimita interferometru li jgħaqqad data minn teleskopji multipli biex tikseb riżoluzzjoni ogħla minn lenti waħda.Dan il-metodu joħroġ aktar dettall f'oġġetti jleqqu ħafna fil-viċin, bħal żewġ stilel fil-qrib fis-sema.
Micro Gate Array: Grid ta '248,000 bieb żgħir jista' jinfetaħ jew jingħalqu biex ikejjel l-ispettru - il-propagazzjoni tad-dawl sal-wavelengths kostitwenti tiegħu - f'100 punt f'qafas wieħed.
Spettrometru: Ħakk jew priżma jifred id-dawl inċidentali fi spettru biex juri l-intensità tal-wavelengths individwali.
Kameras: JWST għandu tliet kameras - tnejn li jaqbdu d-dawl fil-wavelengths tal-infra-aħmar qrib u waħda li jaqbad id-dawl fil-wavelengths tal-infrared tan-nofs.
Unità tal-kamp integrali: Il-kamera u l-ispettrometru magħquda jaqbdu immaġni flimkien mal-ispettru ta 'kull pixel, u turi kif id-dawl jinbidel fil-kamp viżiv.
Koronografi: Id-dija minn stilel qawwi tista’ timblokka d-dawl ħafif mill-pjaneti u d-diski tad-debris li jorbitaw dawk l-istilel.Il-koronografi huma ċrieki opaki li jimblukkaw id-dawl tal-istilla qawwi u jippermettu li jgħaddu minnha sinjali aktar dgħajfa.
Fine Guidance Sensor (FGS)/Near Infrared Imager u Slitless Spectrometer (NIRISS): L-FGS hija kamera li tipponta li tgħin biex tipponta t-teleskopju fid-direzzjoni t-tajba.Huwa ppakkjat b'NIRISS li għandu kamera u spettrometru li jista' jaqbad immaġini u spettri qrib l-infra-aħmar.
Spettrometru tal-Infrared Qarib (NIRSpec): Dan l-ispettrometru speċjalizzat jista’ jakkwista simultanjament 100 spettru permezz ta’ firxa ta’ microshutters.Dan huwa l-ewwel strument spazjali li kapaċi jwettaq analiżi spettrali ta' tant oġġetti simultanjament.
Near Infrared Camera (NIRCam): L-uniku strument tal-infrared qrib b'korongrafu, NIRCam se jkun għodda ewlenija għall-istudju tal-eżopjaneti li d-dawl tagħhom inkella jkun mgħotti mid-dija tal-istilel fil-qrib.Se jaqbad immaġini u spettri qrib infra-aħmar b'riżoluzzjoni għolja.
Strument Mid-Infrared (MIRI): Din il-kombinazzjoni ta 'kamera/spettrografu hija l-uniku strument fil-JWST li jista' jara d-dawl tan-nofs l-infra-aħmar emess minn oġġetti li jkessħu bħal diski debris madwar stilel u galaxies imbiegħda ħafna.
Ix-xjentisti kellhom jagħmlu aġġustamenti biex jibdlu d-dejta mhux ipproċessata ta 'JWST f'xi ħaġa li l-għajn tal-bniedem tista' tapprezza, iżda l-immaġni tagħha huma "reali," qalet Alyssa Pagan, inġinier tal-viżjoni tax-xjenza fl-Istitut tax-Xjenza tat-Teleskopju Spazjali.“Dan hu tassew dak li konna naraw kieku konna hemm?It-tweġiba hija le, għax għajnejna mhumiex iddisinjati biex jaraw fl-infra-aħmar, u t-teleskopji huma ħafna aktar sensittivi għad-dawl minn għajnejna.”Il-kamp viżiv estiż tat-teleskopju jippermettilna naraw dawn l-oġġetti kożmiċi b'mod aktar realistiku milli jistgħu l-għajnejn relattivament limitati tagħna.JWST jista 'jieħu stampi billi juża sa 27 filtru li jaqbdu firxiet differenti tal-ispettru infra-aħmar.Ix-xjentisti l-ewwel jiżolaw il-firxa dinamika l-aktar utli għal immaġni partikolari u jiskalaw il-valuri tal-luminożità biex jiżvelaw kemm jista 'jkun dettall.Imbagħad assenjaw lil kull filtru infra-aħmar kulur fl-ispettru viżibbli - l-iqsar wavelengths saru blu, filwaqt li wavelengths itwal saru aħdar u aħmar.Poġġihom flimkien u titħalla bil-bilanċ tal-abjad normali, kuntrast u settings tal-kulur li kwalunkwe fotografu x'aktarx jagħmel.
Filwaqt li l-immaġini b'kulur sħiħ huma mesmerizing, ħafna skoperti eċċitanti qed isiru wavelength wieħed kull darba.Hawnhekk, l-istrument NIRSpec juri diversi karatteristiċi tan-Nebula Tarantula permezz ta 'diversifiltri.Pereżempju, l-idroġenu atomiku (blu) jirradja wavelengths mill-istilla ċentrali u l-bżieżaq tal-madwar.Bejniethom hemm traċċi ta 'idroġenu molekulari (aħdar) u idrokarburi kumplessi (aħmar).L-evidenza tissuġġerixxi li l-cluster tal-istilla fir-rokna t'isfel tal-lemin tal-qafas qed jonfoħ trab u gass lejn l-istilla ċentrali.
Dan l-artikolu kien oriġinarjament ippubblikat fi Scientific American 327, 6, 42-45 (Diċembru 2022) bħala "Behind the Pictures".
Jen Christiansen hija editur anzjan tal-grafika fi Scientific American.Segwi Christiansen fuq Twitter @ChristiansenJen
huwa Editur Anzjan għall-Ispazju u l-Fiżika fi Scientific American.Hija għandha grad ta' baċellerat fl-astronomija u l-fiżika mill-Università ta' Wesleyan u grad ta' master fil-ġurnaliżmu tax-xjenza mill-Università ta' California, Santa Cruz.Segwi Moskowitz fuq Twitter @ClaraMoskowitz.Ritratt bil-kortesija ta' Nick Higgins.
Skopri x-xjenza li qed tbiddel id-dinja.Esplora l-arkivju diġitali tagħna li jmur lura għall-1845, inklużi artikli minn aktar minn 150 rebbieħa Nobel.