تلسکوپ جیمز وب در ماه اکتبر ۲۰۲۱ به فضا پرتاب شده است و به عنوان یکی از شاهکارهای ساخته شده توسط بشر به آغاز جهان خواهد نگریست.
شاید ظاهر تلسکوپ جیمز وب شما را به یاد Star Destroyers در استار وارز بیاندازد، تلسکوپی که تحولی در دانش هوا و فضا ایجاد خواهد کرد.
در سال ۲۰۰۲ برای نخستین‌بار گروهی از آژانس فضایی آمریکا در دیدار با گروهی از آژانس فضایی اروپا در مورد پروژه‌ای بلند پروازانه صحبت کردند. قصد بر ساخت تلسکوپی فضایی که راه هابل را ادامه و آغاز جهان را مورد بررسی قرار دهد بود که منجر به ساخت تلسکوپ فضایی جیمز وب شد.
تلسکوپ جیمز وب و یا JWST که مدت‌ها در انتظار آن بودیم؛ در ماه اکتبر سال میلادی جاری به فضا پرتاب شد. اهمیت پرتاب و آغاز فعالیت جیمز وب از آن جهت است که با توجه به امکانات جدید این تلسکوپ، تحولی در رصد فضا رخ خواهد داد؛ تحولی که آغازگر فصلی جدید در بشریت خواهد بود.
سایه‌بان خورشیدی تلسکوپ به اندازه یک زمین تنیس است و آینه اولیه ۶.۵ متری، مانند کشتی درون بطری، در درون موشک قرار می‌گیرد و پرتاب می‌شود.
تلسکوپ جیمز وب سی دقیقه پس از پرتاب از راکت جدا شد و در عرض یک روز در فضا نیز مستقر شد.
تلسکوپ جیمز وب مسئولیت تلسکوپ‌های قبلی مانند تلسکوپ فضایی کپلر، تلسکوپ فضایی اسپیتزر و البته تلسکوپ فضایی هابل را برعهده خواهد داشت.
این تلسکوپ پس از پرتاب بیش از ۱.۵ میلیون کیلومتر را طی کرد تا به نقطه پایدار جاذبه موسوم به لاگرانژ ۲ یا L2 برسد. این نقطه بر روی خط مستقیم خورشید به زمین قرار دارد و بدین ترتیب تلسکوپ جیمز وب در مدار سالانه گردش زمین به دور خورشید ساکن می‌شود.
برخلاف تلسکوپ هابل که به دور زمین می‌چرخد و هر ۹۰ دقیقه در سایه زمین قرار خواهد گرفت، تلسکوپ فضایی جیمز وب دیدی بدون مانع از جهان هستی خواهد داشت. اما از طرفی دیگر، فاصله بسیار زیاد تلسکوپ از زمین بدان معنا است که ما توانایی سرویس و تعمیر آن را نخواهیم داشت.
اخیرا خبرها حاکی از برخورد شهاب سنگ به این تلسکوپ را دادند که باعث آسیب دیدگی قسمتی از بدنه آن شد. اما خوشبختانه جدی نبود و ما می توانیم همچنان شاهد خلق تصاویرهای شگفت انگیز جیمزوب باشیم.
پیشنهاد ویژه : قیمت گوشی
تلسکوپ جیمز وب چیست؟
جیمز وب بزرگترین و قدرتمندترین رصد خانه نجومی به شمار می‌رود که تا کنون سیاره زمین را ترک کرده است. این تلسکوپ که از پیشرفته‌ترین فناوری‌ها بهره می‌برد با بودجه ۱۰ میلیارد دلاری خود گران‌ترین دستگاهی است که تا به این لحظه در این زمینه طراحی و ساخته شده است.
تلسکوپ جیمز وب دارای هفت تن وزن است و به افتخار جیمز ادوین وب، مدیر برنامه‌های دهه شصت ناسا به این اسم نام‌گذاری شده است. این دستگاه صد برابر از تلسکوپ هابل قوی‌تر عمل می‌کند ، اگرچه دانشمندان با توجه به تفاوت‌ها در کارکرد این دو دستگاه از مقایسه این دو خودداری می‌کنند.
گفتنی است که قابلیت‌های مادون قرمز وب به آن اجازه می‌دهد تا بهتر از هر تلسکوپ دیگری به سمت زمان آغاز جهان یا بیگ بنگ که ۱۳.۸ میلیارد سال پیش اتفاق افتاد نگاهی بیندازد. پیش‌بینی می‌شود ماموریت جیمز وب ۱۰ سال به طول خواهد کشید، با این حال این تلسکوپ دارای قابلیت تامین سوخت اضافی برای عملیاتی ۲۰ ساله است.
تلسکوپ جیمز وب چگونه کار می‌کند؟
ساخت تلسکوپ جیمز وب به دلیل هزینه‌های بالا، بیش از حد انتظار به طول انجامید. اما، سرانجام انتظارها به پایان رسید و این تلسکوپ در تاریخ ۲۵ دسامبر ۲۰۲۱ به فضا پرتاب شد. انتظار می‌رود در ادامه تصاویر ارسالی بیشتر توسط جیمز وب تحول شگرفی را در علم نجوم به وجود آورد. در سال ۱۹۹۰ میلادی معادل با ۱۳۶۹ شمسی، تلسکوپ فضایی هابل به فضا پرتاب شد. با تصاویر ارسالی توسط تلسکوپ هابل، دریچه جدیدی به روی ستاره‌شناسان و دانشمندان باز شد. با ارسال تلسکوپ جیمز وب به فضا، قسمت متفاوتی از جهان به دانشمندان نشان داده می‌شود.
تلسکوپ فرو سرخ جیمز وب بسیار حساس‌تر از تلسکوپ هابل عمل خواهد کرد. این تلسکوپ داخل محفظه باری موشک Ariane 5 جا داده شده است. داخل فضا، تلسکوپ از موشک جدا شد و سفر خود را به سمت مدار چرخش آغاز کرد.
بررسی اولین عکس ارسالی جیمز وب از کهکشان
در روز دوشنبه ۱۱ ژوئیه مصادف با ۲۱ تیر ماه، مراسمی در کاخ سفید و با حضور جو بایدن، رئیس جمهور آمریکا برگزار شد که از نخستین عکس های ارسالی تلسکوپ جیمز وب رونمایی شد.
این تصویر که نمایی خیره کننده از پهنه کیهان را نشان می‌دهد؛ گروهی عظیم از خوشه‌های کهکشانی باستانی و کم نور را به تصویر می‌کشد که بیش از ۱۳ میلیارد سال پیش از این هرگز دیده نشده بودند. اخترشناسان برای بیش از ۳۰ سال، از زمان آغاز پروژه ساخت تلسکوپ جیمز وب نیز انتظار چنین لحظه‌ای را داشتند.
بیل نلسون، رئیس ناسا درخصوص اولین عکس منتشر شده اعلام کرده است:
این عمیق‌ترین تصویری است که تاکنون از جهان ما گرفته شده است. نسبت این تکه از آسمان به کل جهان، همچون نسبت یک دانه شن در نوک انگشتان یک انسان به کل زمین است.
این عکس که توسط دوربین فرو سرخ نزدیک جیمز وب ثبت شده بود، متشکل از تصاویر متعددی است که در طول موج‌های مختلف نور در طول ۱۲٫۵ ساعت نیز گرفته شده است. ثبت چنین عکسی توسط تلسکوپ فضایی هابل هفته‌ها زمان برد.
با اعلام ناسا حدود ساعت ۱۶ روز سه شنبه به وقت ایران تصاویر رنگی با وضوح بالای دیگری را نیز منتشر شد.
پیش‌تر یک کمیته بین‌المللی نیز تصمیم گرفته بود که این تصاویر علمی تمام رنگی، به سحابی کارینا یا شاه تخته که ابر عظیمی از غبار و گاز در فاصله ۷۶۰۰ سال نوری زمین است همچنین سحابی ان‌جی‌سی ۳۱۳۲ یا حلقه جنوبی که ستاره در حال مرگی را در فاصله ۲ هزار سال نوری از ما احاطه کرده، اختصاص داشته باشند.
گفتنی است که سحابی شاه تخته به دلیل ستون‌های سر به فلک کشیده‌‌ی خود، که شامل کوه اسرارآمیز می‌شود، یک قله کیهانی به طول سه سال نوری است که قبل از این در تصویری نمادین توسط تلسکوپ هابل شکار شده بود.
سیاره گازی غول پیکر WASP-96 b که یکی دیگر از اهداف جیمز وب تعریف شده است. این سیاره در فاصله هزار و ۱۵۰ سال نوری از سیاره‌ی زمین قرار دارد و جرم آن تقریبا نصف سیاره مشتری در منظومه شمسی است.
یک خوشه کهکشانی شامل پنج کهکشان به نام پنج قلوی استفان در فاصله ۲۹۰ میلیون سال نوری از زمین نیز از دیگر اهداف جیمز وب برای نخستین تصویربرداری از عمق کیهان بوده است. در تصویر زیر عکس پنج قلوی استفان را مشاهده می کنید.
این اهداف توسط یک کمیته بین‌المللی شامل اعضای ناسا، آژانس فضایی اروپا، آژانس فضایی کانادا و موسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور آمریکا انتخاب شده‌اند.
اریک اسمیت، دانشمند ارشد بخش اخترفیزیک ناسا و از مسئولان پروژه جیمز وب گفت: هدف اولیه تلسکوپ این بود که نخستین ستاره‌ها و کهکشان‌های جهان را ببیند یا به عبارتی جهان را برای اولین بار پس از روشن شدن چراغ‌ها تماشا کند.
در تصویر زیر، خوشه کهکشانی اس‌ام‌ای‌سی‌اس ۰۷۲۳ همان‌طور که ۴.۶ میلیارد سال پیش نمایان شده است به چشم می‌خورد. جرم این خوشه کهکشانی در حال بزرگ نمایی اجرام دورتر پشت سر خود است؛ پدیده‌ای که به عنوان عدسی یا ذره‌بین گرانشی شناخته می‌شود.
در این عکس که اولین میدان عمیق وب به محسوب می‌شود، برخی کهکشان‌ها به صورت نقاط نورانی و برخی دیگر خمیده به نظر می‌رسند، چرا که در طی سفر طولانی خود در زمان، توسط نیروی گرانش منحرف شده‌اند.
صدای ضربان قلب از کهکشان‌های دیگر، آیا حیاتی دیگر؟!
ستاره شناسان و دانشمندان موفق به دریافت سیگنالی رادیویی و غیرعادی از یک کهکشان در فاصله میلیاردها سال نوری از سیاره زمین شدند که شبیه به ضربان قلب انسان است.
درواقع دانشمندان معتقدند که این سیگنال یک انفجار رادیویی سریع و یا انفجارهای مرموز و قدرتمند انرژی است که از اعماق فضا آمده است و هنوز به درک درستی از آن نرسیده‌اند. اما نکته حائز اهمیت این است که سرعت این سیگنال به اندازه‌ی میلی ثانیه سیگنال FRBهای معمولی، تا سه ثانیه طول نمی‌کشد.
این سیگنال نیز در یک الگوی تناوبی از نوعی که به ندرت در جهان یافت می‌شود، چشمک می‌زند. انفجار انرژی هر ۰٫۲ ثانیه تکرار می‌شود.
ستاره شناسان موسسه فناوری ماساچوست سیگنال‌های رادیویی را از یک کهکشان در فاصله میلیادرها سال نوری از زمین دریافت کرده‌اند. گفتنی است که دانشمندان هنوز موفق به تشخیص مکان دقیق این امواج نشده‌اند، اما گمانه‌زنی‌ها بر آن است که منبع آن ستاره‌های نوترونی باشد که از هسته‌های فرو پاشیده ستارگان غول پیکر ساخته شده‌اند.
دانیل میچی، فوق دکترای انستیتوی فناوری ماساچوست موسسه کاولی برای اختر فیزیک و تحقیقات فضایی، می‌گوید: چیزهای زیادی در جهان وجود ندارند که سیگنال‌های کاملاً دوره‌ای از خود ساطع کنند.
پیشنهاد ویژه : قیمت لپ تاپ
سیگنال FRB
جدیدترین سیگنال منتشر شده که سیگنال FRB 20191221A نامیده می‌شود، در حال حاضر طولانی‌ترین FRB با شفاف‌ترین الگوی دوره‌ای است که تا به امروز شناسایی شده است.
منبع این امواج در یک کهکشان دور است که چندین میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. ستاره شناسان موسسه فناوری ماساچوست امیدوار هستند؛ سیگنال‌های دوره‌ای بیشتری را از این منبع شناسایی کند، که بدین ترتیب می‌تواند به عنوان یک ساعت اخترفیزیکی استفاده شود. برای مثال، فرکانس انفجارها، و نحوه تغییر آن‌ها با دور شدن منبع از کره‌ی زمین، می‌تواند برای اندازه گیری سرعت انبساط جهان نیز مورد استفاده قرار گیرد.
در ماه دسامبر سال ۲۰۱۹، آزمایش نقشه‌برداری شدت هیدروژن کانادا، سیگنال FRB را دریافت کرد که بلافاصله توجه دانیل میچی را که در حال اسکن داده‌های دریافتی بود، به خود جلب کرد.
این ستاره شناس گفت:
غیرعادی بود. نه تنها بسیار طولانی بود، حدود سه ثانیه طول کشید، بلکه پیک‌های دوره‌ای وجود داشت که بسیار دقیق بودند و هر کسری از ثانیه را منتشر می‌کردند و مانند صدای ضربان قلب بود.
