NASA/ESA/CSA Джеймс Уэбб ғарыштық телескопы жиі NASA/ESA Хаббл ғарыштық телескопының мұрагері деп аталады. Шын мәнінде, бұл көп нәрсенің мұрагері. Орта инфрақызыл аспапты (MIRI) қосу арқылы Уэбб сонымен қатар ESA ғарыштық инфрақызыл обсерваториясы (ISO) және NASA-ның Спитцер ғарыштық телескопы сияқты инфрақызыл ғарыштық телескоптардың табысына жетті.
Орташа инфрақызыл диапазонда Ғалам біз көзбен көргенімізден мүлде басқаша. 3 микрометрден 30 микрометрге дейін созылатын орта инфрақызыл температурасы 30 және 700º C аралығындағы аспан нысандарын анықтайды. Бұл режимде көрінетін жарық кескіндерінде күңгірт болып көрінетін нысандар енді жарқырайды.
«Бұл жасалуы мүмкін химия тұрғысынан өте қызықты толқын ұзындығы диапазоны және жұлдыздардың пайда болу процесін және галактикалардың өзектерінде не болатынын қалай түсінуге болады», - дейді Джиллиан Райт, Еуропалық консорциумның бас зерттеушісі. MIRI құралы. - Біздің ғарыштың алғашқы шынайы орта инфрақызыл көріністері 1995 жылдың қарашасынан 1998 жылдың қазанына дейін жұмыс істеген ISO көмегімен алынды. 2003 жылы орбитаға келген Спитцер ұқсас толқын ұзындықтарында одан әрі прогреске қол жеткізді. ISO және Спитцердің ашылымдары астрономиядағы көптеген маңызды сұрақтарды шешу үшін жақсы сезімталдық пен бұрыштық ажыратымдылық үшін үлкенірек жинақтау алаңдары бар орта инфрақызыл мүмкіндіктердің қажеттілігін көрсетті ».
Джиллиан және басқалары ортаңғы инфрақызыл сәулелерді егжей-тегжейлі көре алатын аспап туралы армандай бастады. Өкінішке орай, олар үшін ESA және NASA жақын инфрақызыл толқындардың қысқа толқын ұзындығын Уэббтің негізгі мақсаты ретінде көрді. ESA NIRSpec деп аталатын жақын инфрақызыл спектрометрдің дамуына жетекшілік етті, ал NASA NIRCam деп аталатын тепловизорға бағытталған.
ЕСА өзінің жақын инфрақызыл спектрометрін зерттеуге өтінімдерді шақыруды жариялағанда, Джиллиан мен оның әріптестері мүмкіндікті көрді. «Мен өте батыл жауап жіберген команданы басқардым. Онда біз жақын инфрақызыл спектрографты зерттейтін боламыз, бірақ бізде барлық осы орта инфрақызыл ғылым зерттеулерімен айналысатын қосымша арна болады деп айтылды. Біз орта инфрақызыл астрономияның Уэббте неліктен керемет болатыны туралы ғылыми жағдайды ұсындық », - дейді ол.
Оның командасы бұл нақты келісім-шартты жеңе алмаса да, батыл қадам Еуропадағы орта инфрақызыл астрономияның беделін көтеруге көмектесті және ол Еуропа өнеркәсібінің инфрақызыл аспаптарды жасау мүмкіндігін зерттейтін басқа ESA зерттеуінде осы ғылыми мүдделерді ұсынуға шақырылды. . Еуропаның түкпір-түкпірінен келген академиялық институттардың қолдауымен бұл зерттеудің бір бөлігі орта инфрақызыл диапазондағы құралдарға арналды.
Нәтижелер АҚШ басқарған параллельді зерттеулердің нәтижелері сияқты қуантарлық болғаны сонша, мұндай құрылғыға деген қызығушылық одан сайын арта түсті. Құралды жобалауға және жасауға дайын және қабілетті Еуропадағы ғалымдар мен инженерлердің халықаралық тобын жинап, және ең бастысы, бұл үшін ақша жинай алады - Джиллиан және оның әріптестері оны ESA мен NASA-ны қосуға ынталандырды және бірте-бірте сендірді. Webb бағдарламасы.
Еуропалық көшбасшылықты АҚШ-пен халықаралық ынтымақтастық саласына, аспап жасау мәдениеті соншалықты ерекшеленетін NASA флагмандық миссиясына дейін кеңейту табысқа жетудің кепілдендірілген рецепті емес еді. «Ең үлкен қорқыныш бұл күрделілік құралға ең үлкен қауіп төндіреді», - дейді Хосе Лоренцо Альварес, ESA MIRI құралының менеджері. Бірақ тәуекел өз жемісін берді.
Өз қаражатын тартудан басқа, консорциум тағы бір ескерту алды: құрал Webb жұмыс температурасы мен оптикасына әсер етпеуі керек. Басқаша айтқанда, телескоп жақын инфрақызыл аспаптар үшін оңтайландырылған күйінде қалады, ал MIRI қолынан келгеннің бәрін қабылдайды. Бұл құралдың өнімділігін он микрометрден жоғары шектейді, бірақ Джиллиан үшін бұл өте аз баға болды.
Ең үлкен технологиялық кедергілердің бірі MIRI жақын инфрақызыл аспаптарға қарағанда төмен температурада жұмыс істеуі керек болды. Бұл NASA реактивті қозғалыс зертханасы ұсынған криоколлер механизмі арқылы орындалды. Орташа инфрақызыл толқындарға сезімтал болу үшін MIRI шамамен -267°C температурада жұмыс істейді.
Бұл Плутонның орташа бетінің температурасы шамамен 40 Кельвиннен (-233 ° C) төмен. Кездейсоқ, бұл басқа аспаптар мен телескоп жұмыс істейтін температура. Екі температура да өте төмен, бірақ осы айырмашылыққа байланысты телескоптың жылуы бір-бірінен термиялық оқшауланбаған болса, телескопқа қосылғаннан кейін MIRI-ге сіңеді.
Тағы бір қиындық телескоптағы аспап үшін қол жетімді кеңістіктің шектеулілігі болды. Бұл одан да қиын болды, өйткені MIRI бір құралда тиімді екі құрал болуы керек еді - бейнелеуші және спектрометр. Бұл ақылды дизайн жұмысын талап етті.
Құрал аяқталып, телескоптың қалған бөлігімен біріктіру үшін NASA-ға жеткізілгеннен кейін де, команда одан да көп қиындықтарға тап болды.
Өте күрделі телескопты құру кез келген адам ойлағаннан да ұзаққа созылды, яғни MIRI және басқа құралдар Жерде бастапқыда жоспарланғаннан әлдеқайда ұзақ тұруы керек.
Содан кейін, 2021 жылғы Рождество күнінде ESA Ariane 5 зымыран тасығышы ғарыш аппаратын орбитаға тамаша ұшырылыммен жеткізді. Келесі апталар мен айларда жердегі топтар телескоп пен оның құралдарын дайындап, ғалымдарға тапсырды. Басқа құралдармен қатар MIRI қазір ғалымдар армандаған деректерді жібереді.
MIRI деректері Карина тұманының, Стефан квинтетінің өзара әрекеттесетін галактикалар тобының және Оңтүстік сақина тұманының «таулары» мен «алаңдарын» қоса алғанда, ең ерте Webb кескіндерінде кеңінен көрсетілді. Одан кейінгі бейнелер сұлулық пен ғылым тұрғысынан биік белестерді жалғастыра берді. Дегенмен, MIRI кез келген алдыңғы ортаңғы инфрақызыл құралдан алға жасалған үлкен қадам болғандықтан, жолақ кескінді интерпретациялау мүмкіндіктері тұрғысынан да көтеріледі.
Бірақ бұл алдыңғы қатарлы ғылымның мәні және астрономдар қазірдің өзінде орта инфрақызыл диапазонда деректердің пайда болуына әкелетін әртүрлі физикалық процестер туралы көбірек айтып бере алатын егжей-тегжейлі компьютерлік модельдерді әзірлеуге асығуда.
MIRI интернеттегі басқа құралдармен қатар астрономияның барлық саласын ілгерілету мүмкіндігіне ие. Бұл мүмкіндіктерді айтарлықтай кеңейту арқылы ғана мүмкін болатын трансформациялық ғылым түрі. Бұл жалпы телескопты, атап айтқанда, MIRI құруға кіріскен топтық жұмыс пен халықаралық ынтымақтастықтың тамаша дәлелі.
Сіз Украинаға орыс басқыншыларына қарсы күресуге көмектесе аласыз. Мұны істеудің ең жақсы жолы - Украина Қарулы Күштеріне қаражат беру Lifelife немесе ресми парақшасы арқылы NBU.
Сондай-ақ оқыңыз:
- Хаббл Орион шоқжұлдызында Гербиг-Аро жұбын байқады
- Джеймс Уэбб телескопы өмір сүруге болатын экзопланеталарды зерттейді