Ҳангоме ки нур дар фазо ҳаракат мекунад, он бо васеъшавии коинот дароз мешавад.Ин аст, ки бисёре аз объектҳои дурдаст дар инфрасурх медурахшад, ки дарозии мавҷ нисбат ба нури намоён зиёдтар аст.Мо ин нури қадимиро бо чашми одӣ дида наметавонем, аммо телескопи кайҳонии Ҷеймс Вебб (JWST) барои гирифтани он тарҳрезӣ шудааст ва баъзе аз қадимтарин галактикаҳои то ҳол ташаккулёфтаро ошкор мекунад.
Ниқобкунии диафрагма: Перфоратсияшудаметаллпластина як қисми рӯшноиро, ки ба телескоп ворид мешавад, маҳкам мекунад ва ба он имкон медиҳад, ки интерферометрро тақлид кунад, ки маълумотро аз телескопҳои сершумор муттаҳид мекунад, то нисбат ба як линзаи ягона қарори баландтар ба даст орад.Ин усул тафсилоти бештарро дар объектҳои хеле дурахшон дар наздикӣ, ба монанди ду ситораи ҳамсоя дар осмон медиҳад.
Массиви Micro Gate: Шабакаи 248,000 дарвозаҳои хурдро барои чен кардани спектр - паҳншавии нур то дарозии мавҷҳои таркибии он - дар 100 нуқта дар як чаҳорчӯба кушода ё пӯшидан мумкин аст.
Спектрометр: Панҷара ё призма нури афтидаро ба спектр ҷудо мекунад, то шиддатнокии дарозии мавҷҳои алоҳидаро нишон диҳад.
Камераҳо: JWST дорои се камера аст - дуто, ки нурро дар дарозии мавҷҳои инфрасурх ва дигаре нурро дар дарозии мавҷҳои инфрасурхи миёна мегиранд.
Воҳиди майдони интегралӣ: Камера ва спектрометри якҷоя тасвирро дар баробари спектри ҳар як пиксел сабт карда, нишон медиҳад, ки нур дар майдони назар чӣ гуна тағир меёбад.
Коронаграфҳо: Дурахши ситораҳои дурахшон метавонад нури заифро аз сайёраҳо ва дискҳои партовҳо, ки дар атрофи он ситораҳо давр мезананд, боздорад.Коронографҳо доираҳои ношаффоф мебошанд, ки нури ситораҳоро маҳкам мекунанд ва имкон медиҳанд, ки сигналҳои заифтар аз онҳо гузаранд.
Сенсори роҳнамоии хуб (FGS)/Тасвиргари наздикии инфрасурх ва спектрометри сӯрохӣ (NIRISS): FGS як камераи ишоракунандаест, ки телескопро ба самти дуруст нишон медиҳад.Он бо NIRISS бастабандӣ шудааст, ки дорои камера ва спектрометр мебошад, ки метавонад дар наздикии тасвирҳо ва спектрҳои инфрасурх сабт кунад.
Спектрометри наздики инфрасурх (NIRSpec): Ин спектрометри махсус метавонад ҳамзамон 100 спектрро тавассути як қатор микропаракҳо ба даст орад.Ин аввалин асбоби кайхонй мебошад, ки кодир аст дар як вакт тахлили спектралии ин кадар бисьёр объектхоро гузаронад.
Камераи инфрасурх дар наздикӣ (NIRCam): Ягона асбоби наздики инфрасурх бо коронаграф, NIRCam як василаи калидӣ барои омӯзиши экзопланетҳо хоҳад буд, ки нури онҳо дар акси дурахши ситораҳои ҳамсоя пӯшида мешавад.Он тасвирҳо ва спектрҳои баландсифати наздики инфрасурхро мегирад.
Асбоби миёнаи инфрасурх (MIRI): Ин комбинатсияи камера/спектрограф ягона асбобест дар JWST, ки метавонад нури миёнаи инфрасурхро, ки аз ҷониби объектҳои хунуктар ба мисли дискҳои харобшуда дар атрофи ситораҳо ва галактикаҳои хеле дур паҳн мешавад, бубинад.
Олимон маҷбур буданд ислоҳот ворид кунанд, то маълумоти хоми JWSTро ба чизе табдил диҳанд, ки чашми инсон метавонад қадр кунад, аммо тасвирҳои он "воқеӣ" ҳастанд, гуфт Алиса Паган, муҳандиси биниш дар Пажӯҳишгоҳи илмии телескопи кайҳонӣ.“Оё дар ҳақиқат ин ҳамон чизест, ки агар мо дар он ҷо мебудем?Ҷавоб нест, зеро чашмони мо барои дидан дар инфрасурх тарҳрезӣ нашудаанд ва телескопҳо нисбат ба чашмони мо ба рӯшноӣ ҳассостаранд.”Майдони васеъи назари телескоп ба мо имкон медихад, ки ин объектхои кайхониро назар ба чашмони нисбатан махдуди мо реалисттар бубинем.JWST метавонад бо истифода аз то 27 филтр, ки диапазонҳои гуногуни спектри инфрасурхро сабт мекунанд, аксбардорӣ кунад.Олимон аввал диапазони динамикии муфидро барои тасвири додашуда ҷудо мекунанд ва арзишҳои равшаниро миқёс мекунанд, то тафсилоти ҳарчи бештарро ошкор кунанд.Сипас онҳо ба ҳар як филтри инфрасурх дар спектри намоён ранг таъин карданд - кӯтоҳтарин мавҷҳо кабуд шуданд, дарозии мавҷҳои дарозтар бошад сабз ва сурх шуданд.Онҳоро якҷоя кунед ва шумо бо тавозуни муқаррарии сафед, контраст ва танзимоти ранг боқӣ мемонед, ки ҳар як суратгир метавонад эҷод кунад.
Дар ҳоле ки тасвирҳои пурраи ранга ҳайратангезанд, бисёр кашфиётҳои ҳаяҷоновар дар як вақт як дарозии мавҷ доранд.Дар ин ҷо, асбоби NIRSpec хусусиятҳои гуногуни тумании Тарантуларо тавассути гуногун нишон медиҳадфилтрҳо.Масалан, гидрогени атомӣ (кабуд) дарозии мавҷҳоро аз ситораи марказӣ ва ҳубобҳои атрофаш паҳн мекунад.Дар байни онҳо осори гидрогени молекулавӣ (сабз) ва карбогидридҳои мураккаб (сурх) мавҷуданд.Далелҳо нишон медиҳанд, ки кластери ситораҳо дар кунҷи рости поёни чаҳорчӯба чангу газро ба сӯи ситораи марказӣ мепошад.
Ин мақола дар ибтидо дар Scientific American 327, 6, 42-45 (декабри 2022) ҳамчун "Дар паси суратҳо" нашр шудааст.
Ҷен Кристиансен муҳаррири калони графикӣ дар Scientific American мебошад.Кристиансенро дар Twitter @ChristiansenJen пайгирӣ кунед
Муҳаррири калон оид ба кайҳон ва физика дар Scientific American мебошад.Вай дараҷаи бакалаврӣ дар соҳаи астрономия ва физика дар Донишгоҳи Веслиан ва дараҷаи магистр дар журналистикаи илмӣ аз Донишгоҳи Калифорния, Санта Круз дорад.Московитсро дар Twitter @ClaraMoskowitz пайгирӣ кунед.Аксҳо аз Ник Хиггинс гирифта шудааст.
Илмеро кашф кунед, ки ҷаҳонро тағир медиҳад.Архиви рақамии моро аз соли 1845, аз ҷумла мақолаҳои зиёда аз 150 барандагони ҷоизаи Нобел омӯзед.