Salaku cahaya ngarambat ngaliwatan spasi, éta stretched kaluar ku perluasan alam semesta.Ieu sababna seueur objék anu paling jauh bercahya dina infra red, anu panjang gelombangna langkung panjang tibatan cahaya katingali.Urang teu bisa ningali lampu kuna ieu ku mata taranjang, tapi James Webb Space Telescope (JWST) dirancang pikeun néwak éta, nembongkeun sababaraha galaksi pangheubeulna kungsi kabentuk.
Aperture Masking: A perforatedlogampelat blok kaluar sababaraha lampu asup teleskop, sahingga eta meniru hiji interferometer nu ngagabungkeun data tina sababaraha teleskop pikeun ngahontal resolusi nu leuwih luhur ti lénsa tunggal.Metoda ieu mawa kaluar leuwih jéntré dina objék pisan caang dina jarak deukeut, kayaning dua béntang caket dieu di langit.
Micro Gate Array: A grid tina 248.000 Gerbang leutik bisa dibuka atawa ditutup pikeun ngukur spéktrum - rambatan cahaya ka handap pikeun panjang gelombang konstituén - dina 100 titik dina hiji pigura.
Spéktrométer: A grating atawa prisma misahkeun cahaya kajadian kana spéktrum pikeun mintonkeun inténsitas panjang gelombang individu.
Kaméra: JWST boga tilu kaméra - dua nu néwak cahaya dina panjang gelombang infra red deukeut jeung hiji nu ngarebut cahaya dina panjang gelombang infra red pertengahan.
Unit médan integral: Kaméra gabungan sareng spéktrométer ngarebut gambar sareng spéktrum unggal piksel, nunjukkeun kumaha parobahan cahaya dina widang panempoan.
Koronagraf: Sorotan tina béntang caang tiasa ngahalangan cahaya samar ti planét sareng cakram lebu anu ngorbit béntang-béntang éta.Coronographs mangrupakeun bunderan opaque nu meungpeuk cahaya béntang caang tur ngidinan sinyal lemah ngaliwatan.
Sensor Bimbingan Halus (FGS) / Near Infrabeureum Imager sareng Slitless Spectrometer (NIRISS): FGS mangrupikeun kaméra panunjuk anu ngabantosan teleskop nuju ka arah anu leres.Éta dibungkus ku NIRISS anu gaduh kaméra sareng spéktrométer anu tiasa nyandak gambar infra red sareng spéktra caket.
Deukeut Spektrométer Infrabeureum (NIRSpec): spéktrométer husus ieu sakaligus bisa acquire 100 spéktra ngaliwatan Asép Sunandar Sunarya ti microshutters.Ieu mangrupikeun instrumen rohangan munggaran anu tiasa ngalaksanakeun analisa spéktral tina seueur objék sakaligus.
Near Infrared Camera (NIRCam): Hiji-hijina alat infra red deukeut sareng koronagraf, NIRCam bakal janten alat konci pikeun diajar exoplanét anu cahayana bakal kabur ku sorotan béntang caket dieu.Éta bakal nyandak gambar sareng spéktra infra red-resolusi luhur.
Instrumen Infra Beureum Pertengahan (MIRI): Kombinasi kaméra/spektrograf ieu mangrupikeun hiji-hijina alat dina JWST anu tiasa ningali cahaya infra red pertengahan anu dipancarkeun ku objék anu langkung tiis sapertos piringan lebu ngurilingan béntang sareng galaksi anu jauh pisan.
Élmuwan kedah ngadamel panyesuaian pikeun ngarobih data atah JWST janten hal anu tiasa dihargaan ku panon manusa, tapi gambarna "nyata," saur Alyssa Pagan, insinyur visi sains di Space Telescope Science Institute."Naha ieu leres anu bakal urang tingali upami urang aya di dinya?Jawabanna henteu, sabab panon urang henteu dirancang pikeun ningali infra red, sareng teleskop langkung peka kana cahaya tibatan panon urang.Widang panempoan teleskop anu dilegaan ngamungkinkeun urang ningali objék kosmik ieu sacara réalistis tibatan panon urang anu kawilang terbatas.JWST tiasa nyandak gambar nganggo dugi ka 27 saringan anu nyandak rentang spéktrum infra red anu béda.Élmuwan mimiti ngasingkeun rentang dinamis anu paling kapaké pikeun gambar anu dipasihkeun sareng skala nilai kacaangan pikeun ngungkabkeun saloba jéntré.Aranjeunna teras masihan unggal saringan infra red warna dina spéktrum anu katingali - panjang gelombang anu paling pondok janten bulao, sedengkeun panjang gelombang anu langkung panjang janten héjo sareng beureum.Pasang aranjeunna babarengan sareng anjeun tinggalkeun kasaimbangan bodas normal, kontras sareng setélan warna anu tiasa dilakukeun ku fotografer.
Bari gambar pinuh warna anu mesmerizing, loba pamanggihan seru keur dijieun hiji panjang gelombang dina hiji waktu.Di dieu, instrumen NIRSpec nembongkeun rupa fitur tina Tarantula Nebula ngaliwatan rupa-rupasaringan.Contona, atom hidrogén (biru) mancarkeun panjang gelombang ti béntang sentral jeung gelembung sabudeureunana.Diantarana aya jejak molekular hidrogén (héjo) jeung hidrokarbon kompléks (beureum).Bukti nunjukkeun yén klaster béntang di pojok katuhu handap pigura keur niupan lebu jeung gas ka arah béntang sentral.
Tulisan ieu mimitina diterbitkeun dina Scientific American 327, 6, 42-45 (Désémber 2022) salaku "Di Balik Gambar".
Jen Christiansen nyaéta redaktur grafik senior di Scientific American.Tuturkeun Christiansen on Twitter @ChristiansenJen
nyaéta Editor Senior pikeun Spasi sareng Fisika di Scientific American.Anjeunna ngagaduhan gelar sarjana astronomi sareng fisika ti Universitas Wesleyan sareng gelar master dina jurnalisme sains ti Universitas California, Santa Cruz.Tuturkeun Moskowitz on Twitter @ClaraMoskowitz.Poto kahadean Nick Higgins.
Panggihan élmu anu ngarobah dunya.Jelajah arsip digital urang ti taun 1845, kalebet tulisan ti langkung ti 150 pamenang Nobel.