Vào ngày 8 tháng 1 năm 2022, được cho là kỳ công kỹ thuật vĩ đại nhất của nhân loại đã thành hiện thực cách hành tinh của chúng ta nửa triệu dặm. Sau 20 năm phát triển, chi 10 tỷ đô la và 14 ngày xếp giấy origami công nghệ cao tuyệt vời trong không gian, Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) đã được triển khai đầy đủ.
Sau khi ra mắt thành công Trung tâm vũ trụ Guiana ở Guiana thuộc Pháp vào ngày lễ Giáng sinh Khi gấp gọn vào tổ hợp tên lửa Ariane 5, các kỹ sư điều khiển từ xa 50 bộ phận chuyển động và 178 chốt nhả. Mọi thứ phải diễn ra đúng tuần tự để đưa Webb vào thành phần cuối cùng của anh ấy. Nó đã làm việc.
Vào thứ Hai, ngày 24 tháng 1, sau cuộc hành trình kéo dài 30 ngày trong không gian, Webb đã đến được điểm đến cuối cùng của mình. Một giấc mơ trở thành sự thật? chưa. Đây là những gì sẽ xảy ra tiếp theo.
Web là gì?
Webb là đài quan sát vũ trụ lớn nhất và hiện đại nhất từng được xây dựng. Mạnh hơn Hubble khoảng 100 lần, Webb có kích thước bằng một sân quần vợt dài 70 foot. Gương đế lớn 21,6 foot của nó (tương đương với gương đế Hubble dài 8 foot) được làm bằng berili cực mạnh và bao gồm 18 hình lục giác.
Tất cả các kính thiên văn đều là cỗ máy thời gian … Mọi photon mà Webb phát hiện đều là ánh sáng cũ, nhưng vì là kính thiên văn hồng ngoại nên nó sẽ phát hiện ra ánh sáng cổ nhất và lâu đời nhất.
Mỗi miếng đều được dát vàng, giúp phản chiếu ánh sáng hồng ngoại một cách hoàn hảo. Đây là sự khác biệt chính giữa Webb và Hubble. Không giống như Hubble, nhìn vũ trụ trong ánh sáng khả kiến và tia cực tím, Webb thu nhận ánh sáng hồng ngoại mở rộng và cổ đại. Điều này, cùng với tấm gương lớn hơn, có nghĩa là chúng ta có thể nhìn ngược thời gian nhiều hơn những gì mà các nhà thiên văn có thể làm trước đây.
Liệu Webb có thực sự nhìn lại thời gian?
Tất cả các kính thiên văn đều là cỗ máy thời gian. Ánh sáng của mọi ngôi sao bạn nhìn thấy đã cũ và đi quá xa để đến được với bạn. Ngay cả ánh sáng mặt trời là 8 phút 20 giây. Ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm, Sirius, nằm cách xa 8,6 năm ánh sáng. Điều này có nghĩa là ánh sáng của nó đã đi được 8,6 năm với tốc độ 186.000 dặm / giây để đến mắt bạn.
Mọi photon mà Webb phát hiện đều là ánh sáng cũ, nhưng vì là kính thiên văn hồng ngoại nên nó sẽ phát hiện ra ánh sáng lâu đời nhất và cổ xưa nhất. Ánh sáng hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn ánh sáng nhìn thấy nên mắt người không thể nhận thấy được.
Ánh sáng lâu đời nhất trong vũ trụ – phát ra ngay sau vụ nổ Big Bang cách đây 13,8 tỷ năm, khi các ngôi sao và thiên hà đầu tiên hình thành – đã bị kéo căng ra do sự giãn nở của vũ trụ, vì vậy nó có màu đỏ rất đẹp. Màu đỏ trên thực tế là nó rơi hoàn toàn khỏi quang phổ ánh sáng nhìn thấy và vào quang phổ hồng ngoại.
Webb sẽ có thể nghiên cứu những ngôi sao và thiên hà đầu tiên đó vài trăm triệu năm sau vụ nổ Big Bang, điều mà không một kính thiên văn nào khác có thể làm được. Đây là lý do tại sao Webb được xây dựng.
Web ở đâu?
các Kính viễn vọng web hiện đang ở đây. Mặc dù nó quá nhỏ và mờ nhạt để có thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng nhìn vào ban đêm sẽ là một trang web bên ngoài. rằng nó Hiện nay Trong chòm sao Monoceros, một chút về phía đông của vành đai Orion. Webb sẽ luôn ở bên đêm của hành tinh chúng ta để anh ấy luôn có thể nhìn rõ không gian sâu thẳm.
Webb đã đi 1 triệu dặm / 1,5 triệu km từ Trái đất đến nơi được gọi là Điểm Lagrange thứ hai (L2). Đây là một vị trí rất quan trọng trong không gian so với Trái đất.
Được đặt theo tên một nhà toán học người Ý, L2 là điểm cân bằng hấp dẫn ở phía xa của Trái đất, xa Mặt trời – khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trăng khoảng bốn lần – nơi lực hấp dẫn của Trái đất và Mặt trời kết hợp ở đây để tạo thành một vị trí ổn định tương đối tính.
Đó là nơi mà Webb có thể giữ cho Mặt trời, Trái đất và Mặt trăng ở lại mọi lúc, hướng các tấm pin mặt trời của anh ấy về phía sau trong khi tấm gương mạnh mẽ của anh ấy đồng thời được bảo vệ khỏi tia nắng mặt trời bằng các loại kem chống nắng cỡ sân tennis. L2 cũng là một nơi hữu ích vì nó đủ gần với mặt đất để chúng tôi duy trì liên lạc dễ dàng.
Webb khác với hầu hết các kính viễn vọng không gian – bao gồm cả Hubble – nhìn vào không gian khi quay quanh Trái đất. Vì vậy, trong khi Hubble đã được sửa chữa bởi các phi hành gia tàu con thoi vào năm 1993 sau khi nó phóng vài năm trước với một dị thường quang học, Webb còn lâu mới có thể sửa chữa nếu có sự cố.
Tuy nhiên, anh ấy sẽ không ở đó một mình; Cơ quan Vũ trụ Châu Âu Jaya Biểu đồ sao 3D hiện xoay quanh L2 và kính viễn vọng không gian la mã Nó sẽ đến vào năm 2027.
Webb sẽ làm gì bây giờ?
Với việc phát hiện cơ học của đài quan sát hoàn tất, các kỹ sư tiếp tục căn chỉnh các gương. Bằng cách di chuyển từng đoạn trong số 18 đoạn gương chính và gương phụ từ xa khỏi cấu hình khởi chạy, họ đã điều chỉnh độ cong của từng đoạn gương để điều chỉnh hình dạng tổng thể của gương chính Webb.
NASA cho biết có thể mất đến ngày 24 tháng 4 để sắp xếp 18 phân đoạn berili bọc vàng để tạo ra gương Webb ban đầu.
“Kính thiên văn này chưa sẵn sàng để sử dụng và những hình ảnh đầu tiên sẽ trở nên xấu xí – chúng sẽ bị mờ”. Jane Rigby nói, Nhà khoa học của Dự án Hoạt động Webb, Trung tâm Chuyến bay Không gian Goddard của NASA, trong một cuộc họp báo vào tháng Giêng. Các kỹ sư thực sự sẽ có 18 hình ảnh phải được nhóm lại với nhau thành một hình ảnh kính thiên văn duy nhất.
Nó sẽ là công việc khó khăn. Rigby nói: “Chúng tôi bắt đầu với những tấm gương có kích thước từ milimét và điều khiển chúng ở trong phạm vi dưới kích thước của coronavirus – xuống 10 nanomet. “Đó là một quá trình rất chu đáo và tốn thời gian.”
Một khi quá trình đó kết thúc – vào giữa tháng Ba hoặc sau đó – các kỹ sư sẽ mất khoảng hai tháng để hướng Webb vào một số ngôi sao sáng để lắp ráp và tập trung kính thiên văn một cách chính xác. Sau đó họ sẽ kiểm tra và giao Bốn công cụ khoa học chính cho web Nó lạnh xuống -370 độ F / -223 độ C.
NASA cho biết họ không mong đợi những hình ảnh đầu tiên từ Webb cho đến khoảng năm tháng sau khi phóng, sau khi quá trình vận hành kết thúc, tức là vào cuối tháng 5 theo lịch trình hiện tại.
Rigby nói: “Chúng tôi muốn đảm bảo rằng những hình ảnh đầu tiên mà thế giới nhìn thấy sẽ phù hợp với kính thiên văn trị giá 10 tỷ USD này. Nó sẽ không được vẽ chính xác những hình ảnh “chói lóa” có thể là gì, nhưng hãy mong đợi thấy lớp phủ hồng ngoại sâu của Webb trên các hình ảnh Hubble cổ điển như Tinh vân Đầu ngựa và Trụ cột của sự sáng tạo.
Với việc Webb đã đến đích an toàn, giờ đây chúng ta có thể hướng tới một kỷ nguyên mới trong thiên văn học.
- Danh sách việc cần làm của Kính viễn vọng Webb là gì?
“Nhà phân tích. Con mọt sách thịt xông khói đáng yêu. Doanh nhân. Nhà văn tận tâm. Ninja rượu từng đoạt giải thưởng. Một độc giả quyến rũ một cách tinh tế.”