وب چگونه اسرار اولین کهکشان ها را برملا می کند؟
تلسکوپ فضایی ˮجیمز وبˮ ناسا به عنوان پیشرفته ترین ابزار بشر برای کاوش کیهان مقرر است به غواصی عمیق در جهان هستی بپردازد و اسرار ناشناخته زیادی را برای ما افشا کند، اما دقیقا چگونه این کار را انجام خواهد داد؟
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا، ناسا درحال آماده سازی ۱۷ حالت ابزار علمی تلسکوپ فضایی "جیمز وب" است و در صورتیکه هنوز ۱۰ حالت دیگر جهت بررسی نهایی و راه اندازی باقی مانده است، حالا فرصت داریم تا تعدادی از آنها را که تا حالا آماده شده اند، بررسی نماییم.
این هفته تیم عملیات "جیمز وب" جهت راه اندازی ابزار "NIRCam"، "NIRISS" و "NIRSpec" چراغ سبز نشان داد و این موجب شد هفت حالت از ۱۷ حالت در نظر گرفته شده برای کاملا عملیاتی شدن تلسکوپ فضایی "جیمز وب" آماده شود.
ابزار "NIRCam" ابزاری روی تلسکوپ فضایی "جیمز وب" است که دو وظیفه اصلی دارد. این ابزار به عنوان تصویربرداری از طول موج ۰.۶ تا پنج میکرون و همین طور به عنوان یک سنسور جبهه موج برای حفظ عملکرد آینه های ۱۸ بخشی به عنوان یک آینه واحد عمل می کند. به عبارت دیگر، این ابزار، دوربین است و همین طور برای ارائه اطلاعات برای تراز کردن ۱۸ بخش آینه اصلی استفاده می شود و در عین حال این یک دوربین فروسرخ با ۱۰ آرایه آشکارساز جیوه-کادمیم-تلورید(HgCdTe) است و هر آرایه دارای وضوح ۲۰۴۸ در ۲۰۴۸ پیکسل است.
"حسگر هدایت ظریف و تصویرگر نزدیک به فروسرخ و طیف نگار بدون شکاف(FGS-NIRISS) نیز ابزاری در تلسکوپ فضایی "جیمز وب"(JWST) است که یک سنسور هدایت دقیق و یک ابزار علمی را با یک تصویرگر فروسرخ نزدیک و یک طیف نگار ترکیب می کند. این ابزار توسط آژانس فضایی کانادا(CSA) طراحی و توسط شرکت "هانی ول"(Honeywell ) به عنوان قسمتی از پروژه بین المللی برای ساخت یک تلسکوپ فضایی بزرگ فروسرخ با ناسا و آژانس فضایی اروپا تولید شده است. ابزار "FGS-NIRISS" نور را از طول موج های ۰.۸ تا ۵.۰ میکرون مشاهده می کند و دارای چهار حالت مشاهده مختلف است.
ابزار "NIRSpec" نیز یکی از چهار ابزار علمی است که با تلسکوپ فضایی "جیمز وب" به پرواز درآمده است. "NIRSpec" یک طیف نگار چند جرمی است و می تواند بطور همزمان طیف فروسرخ نزدیک تا ۱۰۰ جرم مانند ستاره ها یا کهکشان ها را با وضوح طیفی کم، متوسط و بالا اندازه گیری نماید. مشاهدات آن نیز در محدوده طول موج ۰.۶ میکرومتر تا ۵.۰ میکرومتر انجام می شود. همین طور دارای مجموعه ای از دیافراگم ها برای طیف سنجی با وضوح بالا از منابع جداگانه و همین طور یک واحد میدان انتگرال(IFU) برای طیف سنجی سه بعدی است. این ابزار توسط آژانس فضایی اروپا طراحی و توسط شرکتی به نام "استریوم"(Astrium) تولید شده است.
تلسکوپ فضایی "جیمز وب" بر روی نخستین کهکشان ها تمرکز خواهد کرد
یکی از اعلان های اخیر ناسا، آماده سازی حالت طیف سنجی با وضوح متوسط(MIRI's MRS) و چشم انداز به اشتراک گذاری داده های مهندسی در رابطه با آنرا خاطرنشان کرده است.
واژه "MIRI" مخفف عبارت "ابزار میان فروسرخ" است که در عبارت "MIRI's MRS" با "حالت طیف سنجی با وضوح متوسط" ترکیب شده است.
"آلوارا لابیانو" و "دیوید لا" که هر دو از پژوهشگران تلسکوپ های فضایی هستند، می گویند: حالت "MRS" یکی از پیچیده ترین حالت های ابزار تلسکوپ "جیمز وب" است که از یک طیف نگار میدان انتگرال تشکیل شده است که اطلاعات طیفی و مکانی را بطور همزمان برای کل میدان دید ارائه می کند.
آنها افزودند: این طیف نگار، «مکعب های داده» سه بعدی را ارائه می کند که در آن هر پیکسل در یک تصویر حاوی یک طیف منحصر به فرد است. این طیف نگارها ابزار بسیار قدرتمندی برای مطالعه ترکیب و سینماتیک اجرام نجومی هستند، برای اینکه آنها مزایای تصویربرداری سنتی و طیف سنجی را با هم ترکیب می کنند.
ابزار "MRS" برای حفظ قدرت تفکیک که طول موج مشاهده شده تقسیم بر کوچکترین اختلاف طول موج قابل تشخیص می باشد، تولید شده است. "لاو" و "لابیانو" در این پست گفتند: این ابزار به اندازه کافی قدرتمند است تا خاصیت های اتمی و مولکولی کلیدی را در محیط های مختلف ببیند و در بالاترین توان خود قادر به مطالعه انتشار هیدروژن از نخستین کهکشان ها خواهد بود.
مشخص کردن کیفیت تصویر و تراز مکانی برای "MIRI's MRS"
"لا" و "لابیانو" می گویند: این ابزار در جابه جایی ها به سمت طول موج های بلندتر، خاصیت های هیدروکربن مولکولی را در کهکشان های غبارآلود نزدیک بررسی می کند و ردپای طیفی درخشان عناصری مانند اکسیژن، آرگون و نئون را که می تواند به ما درباره خواص گاز یونیزه شده در محیط میان ستاره ای بگوید، تشخیص می دهد.
آنها افزودند: در فاصله نزدیک تر به زمین نیز "MRS" نقشه هایی از خاصیت های طیفی ناشی از یخ آب و مولکول های آلی ساده در سیارات غول پیکر در منظومه شمسی خودمان و در دیسک های تشکیل دهنده سیاره در اطراف ستارگان دیگر تولید خواهدنمود.
هنگامی که کیفیت تصویر و هم ترازی فضایی چندین نوار اطلاعات به خوبی مشخص شد، تیم مسئول ابزار MIRI بر روی کالیبره کردن پاسخ طیف سنجی این ابزار کار خواهدنمود که بگفته "لا" و "لابیانو" شامل چندین مرحله مانند محدود کردن طول موج و وضوح طیفی صحیح در هر ۱۲ میدان دید برای "جیمز وب" است.
این دو دانشمند می گویند: ما قدرت تفکیک طیفی استثنایی "MRS" را با بخش کوچکی از یک طیف به دست آمده از مشاهدات مهندسی اخیر هسته کهکشانی فعال در هسته "کهکشان سیفرت NGC ۶۵۵۲" نشان می دهیم. هنگامی که "MRS" آماده شود، نقشی حیاتی در برنامه های علمی ایفا خواهدنمود که جزو نخستین وظایفی هستند که تلسکوپ فضایی "جیمز وب" در خدمت نجوم انجام می دهد این در حالیست که تنها چند هفته دیگر تا این راه اندازی باقی مانده است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب