James Webb Space Telescope가 올해 천문학을 어떻게 변화시켰는가: NPR

제임스 웹 우주망원경은 2021년 12월 25일에 발사되었습니다. 카리나 성운과 같은 첫 번째 이미지는 연구원들을 놀라게 했습니다.

NASA, ESA, CSA, STScI

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제임스 웹 우주망원경은 2021년 12월 25일에 발사되었습니다. 카리나 성운과 같은 첫 번째 이미지는 연구원들을 놀라게 했습니다.

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1년 전, 제임스 웹 우주망원경은 우주 여행을 시작했습니다.

NASA 천문학자이자 운영 프로젝트 과학자인 Jane Rigby는 “JWST는 크리스마스에 출시된 후 제거하는 데 6개월이 걸린 선물이었습니다.”라고 말했습니다.

창조의 기둥은 1995년 허블에 의해 처음 촬영되었습니다. 웹 이미지는 가스와 먼지 기둥 사이에서 반짝이는 수많은 새로 형성된 별을 보여줍니다.

NASA, ESA, CSA, STScI

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초기 보정 기간 후 망원경은 데이터 수집을 시작했습니다. 첫 번째 결과는 천문학자들을 놀라게 했습니다.

Rigby는 “데이터를 다운로드했고 잠옷을 입고 앉아 있습니다… 알다시피, 전염병입니다. 우리는 모두 집에서 일하고 있습니다.”라고 말했습니다. “나는 그 데이터를 꺼내서 방금 검색하기 시작했고 쏟아져 나왔습니다. 정말 아름다웠습니다.”

과학 임무를 수행한 지 불과 5개월 만에 망원경은 이미 천문학을 변화시키고 있습니다. 망원경 도구를 사용하여 이전에는 볼 수 없었던 행성, 별, 은하계를 근거리와 원거리 모두에서 포착할 수 있었습니다.

NPR은 다양한 천문학 분야의 세 명의 천문학자와 JWST가 자신의 전문 분야에서 연구를 어떻게 발전시키고 있는지에 대해 이야기했습니다. 그들 모두는 JWST가 판도를 바꾸는 역할을 했고 아직 획기적인 연구가 많다는 데 동의합니다.

“루프 시스템이 갑자기 튀어나오고 훌륭합니다.”

JWST의 해왕성 이미지는 수십 년 동안 촬영된 행성의 고리 중 가장 선명한 이미지 중 하나입니다. 밝은 푸르스름한 물체는 해왕성의 거대한 얼어붙은 위성인 트리톤입니다.

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Heidi Hamill은 JWST 프로젝트의 행성 천문학자이자 학제간 과학자입니다. 그녀는 해왕성을 연구하고 싶었기 때문에 2002년에 팀에 합류했습니다.

9월에 JWST는 얼음 거인에 거울을 훈련시켰습니다.

Hamill은 “처음 컴퓨터 화면에서 이미지를 보았을 때 매우 감동적이었습니다.”라고 말했습니다. “처음에는 울기 시작했고 비명을 지르며 모든 친척들에게이 사진을 찍으라고 전화를 걸었습니다!”

이것은 JWST가 촬영한 수십 년 동안 가장 선명한 해왕성의 고리 이미지입니다. 근적외선 파장에서 여기에서 관찰된 해왕성은 파란색 대신 유령 같은 흰색으로 보입니다.

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Hamill은 JWST 이전에는 천문학자들이 해왕성의 고리 시스템을 명확하게 관찰한 적이 없다고 말했습니다. 보이저 우주선은 1989년에 해왕성을 지나갔지만 행성 고리의 가장 밝은 부분만 포착했습니다.

JWST 기기는 비할 데 없는 선명도로 루프를 감지했습니다.

“붐! 루프 시스템이 제대로 나왔고 훌륭합니다.”라고 Hamill이 말했습니다.

가상현실에서 현실세계로 발을 내딛는 것처럼.

우리 태양계 밖에서도 JWST는 천문학자들이 알려진 가장 오래되고 가장 먼 은하를 모니터링하는 데 도움을 주었습니다.

Brant Robertson은 “저는 수년 동안 JWST가 보는 것을 모방하기 위해 데이터 시뮬레이션을 살펴봤습니다. 그래서 처음 데이터를 보았을 때 가상 현실에서 벗어나 실제 세계로 들어가는 것과 같았습니다.”라고 말했습니다. 미시간 대학교 천문학 및 천체물리학 교수, 캘리포니아, 산타크루즈.

Robertson은 지금까지 관찰된 가장 오래된 은하를 발견한 연구팀 중 한 명입니다. JWST의 장비를 통해 그의 팀은 최대 134억 년 된 은하를 식별할 수 있었습니다. 이 은하들은 우주 나이의 아주 작은 부분인 빅뱅 이후 4억 년 이내에 형성되었을 것입니다.

Webb 망원경으로 포착한 근적외선 색상과 허블의 색상을 결합한 이 이미지에는 수백 개의 은하가 표시됩니다.

NASA, 유럽 우주국, 캐나다 우주국 및 a. 페이건(STScI) 및 R 얀센(ASU)

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Webb 망원경으로 포착한 근적외선 색상과 허블의 색상을 결합한 이 이미지에는 수백 개의 은하가 표시됩니다.

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“이 초기 은하를 발견함으로써 우리는 우리 자신의 역사, 일반적으로 우주의 역사에 대해 배울 수 있지만 특히 우리 집에 대해서도 배울 수 있습니다.”라고 Robertson은 말했습니다.

허블 망원경과 같은 오래된 망원경이 천문학자들에게 그곳에 무엇이 있는지 엿볼 수 있게 해주었지만 JWST는 가능한 과학의 유형을 넓혔다고 로버트슨은 말했습니다.

로버트슨은 “오랫동안 결말을 알고 싶었던 책을 펼쳤지만 결론 단락 읽기를 미루고 나서 마침내 전체 이야기가 공개되는 것을 보는 것과 같다”고 말했다.

“우리가 하는 거의 모든 일이 이 망원경 이전에는 불가능했습니다.”

JWST의 운영 프로젝트 과학자인 Jane Rigby도 망원경을 사용하여 먼 은하계를 연구합니다.

중력 렌즈라고 하는 자연적으로 발생하는 현상은 Rigby가 모니터링하는 은하에서 나오는 빛을 증폭합니다. 이를 JWST와 결합하여 그녀는 우주 먼지를 뚫고 이 은하에서 별이 어떻게 형성되는지 연구할 수 있었습니다.

웹은 새로운 별의 시작인 프로토스타의 사진을 찍는다. 먼지와 가스 구름의 “모래시계”는 Webb이 전문적으로 다루는 파장인 적외선에서만 볼 수 있습니다.

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Rigby는 “이 망원경 이전에 우리가 하는 모든 일이 가능했던 것은 아닙니다.”라고 말했습니다.

Rigby는 허블 장비가 이 은하들을 가리고 있는 먼지를 볼 수 없었다고 말했습니다. 또한 JWST의 장비는 천문학자들이 우주에 있는 물체의 화학적 구성을 결정하기 위해 일반적으로 사용하는 기술인 분광학을 통해 이러한 은하계의 물리적 구성을 연구할 수 있습니다.

Rigby는 “우리는 다른 망원경으로는 불가능한 방식으로 렌즈 효과 은하에서 별이 형성되는 위치를 연구하고 있습니다.”라고 말했습니다.

JWST는 이미 천문학자들에게 훌륭한 도구임이 입증되었지만 그의 가장 큰 발견은 아직 이루어지지 않았다고 Rigby는 말했습니다.

“우리는 발견을 알리는 이 홍수 같은 서류를 받기 시작했습니다.”라고 그녀는 말했습니다. JWST는 우리 태양계의 행성, 다른 태양계의 행성 대기, 별이 어떻게 죽고 은하가 어떻게 진화하는지 등을 연구하는 데 사용되고 있다고 Rigby는 말했습니다.

유례없이 자세히 묘사된 죽어가는 별은 가스와 먼지를 내뿜습니다. JWST의 이와 같은 이미지는 별이 어떻게 진화하는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

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JWST는 이전 망원경보다 훨씬 강력하지만 천문학자들은 여전히 ​​허블을 사용하여 JWST 관측을 보완할 수 있다고 Rigby는 말합니다.

Rigby는 “여러 면에서 JWST는 허블이 할 수 없는 일을 하도록 만들어졌기 때문에 함께 잘 작동합니다.”라고 말했습니다. “야구 팀의 투수와 주장은 다른 일을 합니다.”

Rigby는 망원경이 우주에서 20년 이상 지속할 수 있는 충분한 추진제를 탑재하고 있으므로 계획된 최소 임무인 5년을 초과할 수 있다고 말했습니다.

Rigby는 “내년은 올해보다 훨씬 흥미진진할 것이라고 생각합니다.”라고 말했습니다.

결국 제임스 웹 우주 망원경이 수집한 데이터를 조사하고 그것이 우주의 많은 신비에 대한 우리의 이해를 얼마나 바꿀 수 있는지 알아보려면 시간이 걸릴 것입니다.