James Webb Space Telescope가 첫해에 천문학을 어떻게 바꾸었습니까?

작년 크리스마스가 다가옴에 따라 전 세계의 천문학자와 우주 애호가들이 많은 기대를 모았던 제임스 웹 우주 망원경의 발사를 목격하기 위해 모였습니다. 뛰어난 공학 기술이지만 이 망원경은 예산 초과 및 일정 지연에서 전직 NASA 관리자의 이름을 따서 명명된 것에 이르기까지 논란이 없지 않았습니다. 동성애 혐오.

망원경의 이름과 날짜를 둘러싼 논란에도 불구하고 올해 한 가지는 매우 분명해졌습니다. 바로 JWST의 과학 능력이 놀랍다는 것입니다. 과학 운영은 2022년 7월에 시작되었으며 이미 천문학자들이 다양한 우주 주제에 대한 새로운 관점을 얻고 미스터리를 풀 수 있도록 했습니다.

JWST의 가장 당면한 목표는 현대 천문학사에서 가장 야심찬 프로젝트 중 하나입니다. 우주가 완전히 새로워졌을 때 형성된 최초의 은하 중 일부를 재방문하는 것입니다.

빛이 근원에서 여기 지구에 있는 우리에게 도달하는 데 시간이 걸리기 때문에 천문학자들은 극도로 먼 은하를 관찰함으로써 사실 시간을 거슬러 올라가 130억 년 전에 형성된 가장 오래된 은하를 볼 수 있습니다.

그가 거기 있었지만 약간의 논란 천문학자들은 초기 은하의 첫 번째 탐지 중 일부의 정확성에 대해 토론했습니다. JWST 장비는 완전히 보정되지 않았으므로 가장 먼 은하의 정확한 나이에 대해 흔들릴 여지가 있었습니다. 최근 발견은 JWST가 은하를 탐지했다는 생각을 뒷받침합니다 빅뱅 이후 최초의 3억 5천만년.

그것은 이 은하들이 지금까지 관측된 것 중 가장 오래된 은하가 되게 하고 예상보다 훨씬 더 밝아서 약간의 놀라움을 안겨주었습니다. 이것은 초기 우주에서 은하가 어떻게 형성되었는지에 대해 더 많은 것을 배울 수 있음을 의미합니다.

이러한 초기 은하는 측량과 깊은 필드 사진, Webb를 사용하여 언뜻 보기에 비어 있는 것처럼 보일 수 있는 하늘의 큰 패치를 봅니다. 이 지역은 태양계의 행성과 같은 밝은 물체를 포함하지 않으며 우리 은하의 중심에서 멀리 떨어져 있어 천문학자들이 이러한 극도로 먼 물체를 발견하기 위해 우주 깊은 곳을 탐색할 수 있습니다.

JWST는 처음으로 외계행성의 대기에서 이산화탄소를 감지할 수 있었고 최근에는 WASP-39b 대기에서도 수증기와 이산화황을 포함한 다른 화합물 호스트를 감지했습니다. 이것은 과학자들이 행성 대기의 구성을 볼 수 있을 뿐만 아니라 이산화황이 빛과의 화학 반응에 의해 생성되기 때문에 대기가 행성의 모성에서 나오는 빛과 어떻게 상호 작용하는지 볼 수 있음을 의미합니다.

지구와 같은 행성을 찾고 생명체를 찾고 싶다면 외계 행성의 대기에 대해 배우는 것이 중요합니다. 이전 세대의 장비는 외계 행성을 식별하고 질량이나 직경, 별에서 얼마나 멀리 궤도를 도는지와 같은 기본 정보를 제공할 수 있었습니다. 그러나 이러한 행성 중 하나가 어떤 모습일지 이해하려면 그 대기를 알아야 합니다. 천문학자들은 JWST의 데이터를 사용하여 태양계 너머에 있는 거주 가능한 행성을 검색할 수 있습니다.

JWST의 관심을 끈 것은 머나먼 행성만이 아닙니다. 집에 더 가까운 JWST는 다음을 포함하여 우리 태양계의 행성을 연구하는 데 사용되었습니다. 해왕성 그리고 목성은 곧 천왕성 연구에도 사용될 것입니다. 적외선 범위를 조사함으로써 JWST는 목성의 오로라와 대적점의 선명한 시야와 같은 특징을 식별할 수 있었습니다. 또한 망원경의 고해상도는 드물게 보이는 목성의 고리를 보여주는 것과 같이 행성의 밝기에도 불구하고 작은 물체를 볼 수 있음을 의미합니다. 또한 30년 이상 동안 가장 선명한 해왕성의 고리 이미지를 포착했습니다.

올해 JWST의 다른 주요 조사는 화성이었습니다. 화성은 수년 동안 많은 로버, 궤도선 및 착륙선을 호스트한 지구 밖에서 가장 잘 연구된 행성입니다. 이것은 천문학자들이 대기의 구성을 상당히 잘 이해하고 있으며 기상 시스템에 대해 배우기 시작했음을 의미합니다. 화성은 너무 밝고 너무 가깝기 때문에 JWST와 같은 민감한 우주 망원경으로 연구하기가 어렵습니다. 그러나 이러한 요인으로 인해 새로운 망원경이 무엇을 할 수 있는지 확인하기 위한 이상적인 시험장이 되었습니다.

JWST를 사용했습니다. 카메라와 스펙트럼 장치 모두 현재 데이터에서 예상되는 모델과 거의 정확히 일치하는 대기의 구성을 보여주는 화성을 연구하여 JWST의 도구가 이러한 유형의 조사에 얼마나 정확한지 보여줍니다.

JWST의 또 다른 목표는 천문학자들이 현재 대략적으로 이해하고 있는 별의 수명 주기에 대해 배우는 것입니다. 그들은 예를 들어 먼지와 가스 구름이 매듭을 형성하여 더 많은 물질을 수집하고 붕괴하여 프로토스타를 형성한다는 것을 알고 있지만 정확히 어떻게 이런 일이 발생하는지 더 많은 연구가 필요합니다. 또한 별이 형성되는 지역과 별이 무리지어 형성되는 경향이 있는 이유에 대해서도 배웁니다.

JWST는 적외선 장비를 통해 먼지 구름을 통해 별이 형성되는 내부 영역을 볼 수 있기 때문에 이 주제를 연구하는 데 특히 유용합니다. 최근 사진에 파일이 표시됨 프로토스타의 발달 그리고 구름을 버리고 유명한 별처럼 별이 밀집된 지역을 찾으십시오. 창조의 기둥 독수리 성운에서. 이러한 구조를 이미징함으로써 다른 파장JWST의 장비는 먼지와 별 형성의 다양한 특징을 볼 수 있습니다.

창의성의 기둥에 대해 말하자면, JWST가 대중에게 남긴 가장 큰 유산 중 하나는 놀라운 공간 이미지입니다. 7월 망원경의 첫 번째 이미지가 공개되었을 때 국제적인 흥분에서 유명한 랜드마크의 새로운 전망 칼럼과 마찬가지로 웹 이미지는 올해 어디에나 있었습니다.

그리고 또한 훌륭합니다 카리나 성운 그리고 첫 번째 딥 필드잠시 후에 궁금해할만한 다른 사진에는 별이 새겨진 인물이 포함됩니다. 타란툴라 성운더스티 “나이테” from 쌍성 Wolf-Rayet 140그리고 다른 세계의 빛 적외선의 목성.

그리고 사진은 계속 올라옵니다. 바로 지난주에 새로운 사진이 공개되었습니다. 빛나는 마음 은하 NGC 7469.

놀라운 발견과 앞으로 다가올 더 많은 일들로 가득한 한 해가 왔습니다.