Teleskop internetowy dociera bezpiecznie. Teraz kanadyjscy astronomowie są gotowi rozwikłać tajemnice wszechświata

Punkty Lagrange’a to rodzaj słodkiego miejsca w kosmosie, w którym występuje przyciąganie między dwoma obiektami, takimi jak Słońce i Ziemia, a statek kosmiczny może działać na orbicie stabilnej lub półstabilnej. Webb zasiądzie w Lagrangean Point 2 lub L2.

Webb jest następcą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, wystrzelonego w 1990 roku. Hubble nadal ciężko pracuje, zapewniając astronomom wgląd w nasz wszechświat, ale Webb jest nowy i ulepszony teleskop to będzie cofnąć się do czasów, gdy nasz wszechświat był w powijakach.

Chociaż Webb bezpiecznie dotarł do Lagrange Point 2, teleskop nadal będzie przechodził kilka miesięcy testów, aby upewnić się, że wszystko działa poprawnie.

Potem zaczyna się nauka.

„To będzie niesamowite, gdy otrzymamy pierwsze dane, które wrócą” – powiedział Chris Willott, astronom z Centrum Badań Astronomii i Astrofizyki Herzberga w Kanadzie.

„Nie mogę nawet przewidzieć, co odkryjemy w ciągu pierwszego roku. Jest tak wiele nowych rzeczy, które zamierzamy odkryć”.

Willott kieruje kanadyjskim programem obserwacyjnym NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS), który będzie badał niektóre z pierwszych powstałych galaktyk, a także gromady galaktyk. NIRISS to skrót od Near-Infrared Imager i Slitless Spectrograph.

Jedną z rzeczy, którymi Willott najbardziej się interesuje, są czarne dziury.

„Wiemy, że dzisiaj większość galaktyk ma w swoich centrach duże czarne dziury, w tym w naszej własnej galaktyce” – powiedział. „Więc spróbuję przyjrzeć się, jak te czarne dziury powstały we wczesnym wszechświecie, ponieważ wiemy, że niektóre z nich stały się bardzo duże i bardzo szybko, co jest dość zaskakujące”.

Duże teleskopy (nawet te naziemne) są dostępne dla profesjonalnych astronomów, którzy chcą z nich korzystać. Jednak najpierw muszą złożyć wnioski i uzyskać ich akceptację.

Powodem, dla którego Willott i kilkunastu innych kanadyjskich astronomów poświęca czas na Webba, jest to, że Kanada przyczyniła się do powstania przełomowego teleskopu, dostarczając instrumenty: czujnik precyzyjnego naprowadzania, który umożliwia mu wskazywanie i skupianie się na obiektach. oraz NIRISS, który zostanie wykorzystany do badania składu atmosfer na odległych planetach – zwanych egzoplanetami – krążących wokół innych gwiazd.

Teraz ci astronomowie z niecierpliwością czekają na swój czas, aby zbadać wszystko, od najwcześniejszych formacji galaktyk po nieuczciwe planety (planety, które nie mają gwiazd) i szukać możliwych oznak życia na innych egzoplanetach.

Korzystając z Webba, będą praktycznie podróżować w czasie, spoglądając wstecz do rodzącego się wszechświata.

Czarne dziury i nadające się do zamieszkania światy

Każde światło, które do nas dociera, wymaga czasu. Światło słoneczne potrzebuje ośmiu minut, aby do nas dotrzeć. Tak więc, kiedy (bezpiecznie) patrzymy na słońce, patrzymy na nie tak, jak było osiem minut temu.

To samo dotyczy każdego światła, które dociera do nas z gwiazd lub galaktyk. Im dalej się znajdują, tym dalej w czasie spoglądamy. Ale potrzebujemy potężnych teleskopów, aby spojrzeć dalej wstecz, a Webb jest najpotężniejszym teleskopem, który może to zrobić.

Ujmując to z odpowiedniej perspektywy, nasz wszechświat ma około 13,8 miliarda lat. Webb będzie mógł cofnąć się do czasów, gdy miał około 100 000 lat, kiedy formowały się pierwsze gwiazdy i galaktyki.

OBEJRZYJ | The National: Dlaczego Webb to taka wielka sprawa:

Dlaczego Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba to tak wielka sprawa?

NASA przygotowuje się do wystrzelenia Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba — urządzenia 100 razy silniejszego niż Kosmiczny Teleskop Hubble’a, zdolnego do obserwowania starożytnego światła sprzed miliardów lat. 1:59

Els Peeters będzie jednym z pierwszych kanadyjskich astronomów korzystających z Webba. Jej badania skupiają się na promieniowaniu — które jest widoczne głównie w podczerwieni, do czego został stworzony Webb — oraz na tym, jak wpływa ono na młode gwiazdy. Do tej pory nie była w stanie zajrzeć przez pył i szczątki, które tak często otaczają mgławice, w których znajdują się młode gwiazdy.

„Myślę o tym w taki sposób, że jeśli zrobisz zdjęcie tłumu wiwatującego na przykład podczas meczu koszykówki Raptors — starymi aparatami każda twarz osoby miałaby może cztery piksele” — powiedział Peeters, który jest profesorem na wydziale fizyki i astronomii na Western University w Londynie, Ont.

Z nowymi aparatami każda twarz, [will be] może 1000 pikseli. Jeśli więc masz wiele, wiele pikseli na tym samym obszarze, oznacza to, że możesz śledzić, jak mogą się zmieniać cechy twarzy danej osoby.

„Teraz możesz powiedzieć „ma niebieskie oczy”, „ma szeroki nos” lub „mały nos” i tego typu rzeczy”.

Ta precyzja pozwoli jej i jej zespołowi w pewien sposób badać powstawanie nowych gwiazd.

Erik Rosolowsky jest profesorem nadzwyczajnym fizyki na Uniwersytecie Edmonton w Albercie, który będzie używał teleskopu do badania powstawania gwiazd.

„To, co zamierzam zrobić, to ustalić, ile czasu zajmuje uformowanie się gwiazd” – powiedział. „To duże pytanie w astrofizyce i można by pomyśleć, że jest to nudny temat naukowy lub coś w tym rodzaju, ale czas potrzebny na uformowanie się gwiazd w rzeczywistości mówi nam wiele o w jaki sposób Tworzą się.”

A to może nam wiele powiedzieć nie tylko o naszym wszechświecie, ale także o naszej galaktyce, a także być może o naszym własnym układzie słonecznym.

„Z Jamesem Webbem po raz pierwszy… [will be able to] zobaczyć pojedyncze gwiazdy formujące się w pobliskiej galaktyce spiralnej zwanej Galaktyką Trójkąta” – powiedział Roslowsky. „To stosunkowo prosty eksperyment, ale nie można go przeprowadzić, dopóki nie będziemy dysponować możliwościami Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba”.

Jedną z najbardziej intrygujących obserwacji będzie system TRAPPIST-1.

TRAPPIST-1 to system gwiezdny z siedmioma skalistymi planetami na orbicie w strefie zamieszkałej gwiazdy (gdzie woda może istnieć na powierzchni planety).

„Nie wiemy, czy te planety mają atmosferę, czy nie” – powiedziała dr Olivia Lee Hamilton. student na Uniwersytecie w Montrealu, który będzie wykorzystywał Webba do badania atmosfer najbardziej wewnętrznych z tych planet — tych, które mają największe szanse na zamieszkanie.

SŁUCHAJ | Quirks and Quarks: Webb uruchamia się z niewielką pomocą Kanady

„Mogą to być kule skały bez atmosfery, tego nie wiemy. Więc staramy się to rozgryźć” – powiedziała. „Jeśli mają atmosferę, oznacza to, że może być szansa na szukanie śladów życia w tych atmosferach”.

Badanie tych rzeczy — formowania się gwiazd i galaktyk, atmosfer odległych egzoplanet — może wydawać się nieistotne i nieistotne. Ale astronomowie wierzą, że to wszystko jest częścią ludzkości: zrozumienie naszego miejsca we wszechświecie.

„Chodzi tak naprawdę o zrozumienie całego naszego wszechświata, zrozumienie, skąd pochodzimy i jaka będzie przyszłość” – powiedział Willott. „Myślę, że to fundamentalne pytanie dla ludzi, aby zrozumieć, wiesz, co my tutaj robimy i jaka jest natura wszechświata?”