NASA/ESA/CSA ჯეიმს უების კოსმოსურ ტელესკოპს ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც NASA/ESA-ს ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მემკვიდრეს. სინამდვილეში, ეს არის ბევრად მეტის მემკვიდრე. შუა ინფრაწითელი ინსტრუმენტის (MIRI) ჩართვით, ვებმა ასევე მიაღწია წარმატებას ინფრაწითელ კოსმოსურ ტელესკოპებს, როგორიცაა ESA-ს კოსმოსური ინფრაწითელი ობსერვატორია (ISO) და NASA-ს Spitzer კოსმოსური ტელესკოპი.
შუა ინფრაწითელ დიაპაზონში სამყარო ძალიან განსხვავდება იმისგან, რისი ხილვაც შეჩვეული ვართ ჩვენი თვალით. 3-დან 30 მიკრომეტრამდე გაფართოვება, შუა ინფრაწითელი აღმოაჩენს ციურ ობიექტებს 30-დან 700º C-მდე ტემპერატურით. ამ რეჟიმში, ობიექტები, რომლებიც ხილული სინათლის სურათებში მუქი ჩანს, ახლა კაშკაშა ანათებენ.
„ეს არის ძალიან საინტერესო ტალღის სიგრძის დიაპაზონი იმ ქიმიის თვალსაზრისით, რომელიც შეიძლება გაკეთდეს და როგორ გაიგოთ ვარსკვლავების ფორმირების პროცესი და რა ხდება გალაქტიკების ბირთვებში“, ამბობს ჯილიან რაიტი, ევროპული კონსორციუმის მთავარი გამომძიებელი, რომელმაც შექმნა MIRI ინსტრუმენტი. - ჩვენი პირველი რეალური შუა ინფრაწითელი ხედები კოსმოსში იქნა მიღებული ISO-ს საშუალებით, რომელიც მუშაობდა 1995 წლის ნოემბრიდან 1998 წლის ოქტომბრამდე. ორბიტაზე 2003 წელს ჩასვლისას სპიცერმა შემდგომი პროგრესი განიცადა ტალღის მსგავს სიგრძეებში. ორივე ISO და Spitzer აღმოჩენებმა ხაზგასმით აღნიშნეს შუა ინფრაწითელი შესაძლებლობების საჭიროება უფრო დიდი შეგროვების არეებით უკეთესი მგრძნობელობისთვის და კუთხური გარჩევადობისთვის ასტრონომიაში მრავალი მნიშვნელოვანი საკითხის გადასაჭრელად.
ჯილიანმა და სხვებმა დაიწყეს ოცნებობდნენ ინსტრუმენტზე, რომელსაც შეეძლო შუა ინფრაწითელი შუქის ნათელი დეტალების დანახვა. სამწუხაროდ მათთვის, ESA-მ და NASA-მ დაინახეს ახლო ინფრაწითელი ტალღის სიგრძე, როგორც Webb-ის ძირითადი სამიზნე. ESA ხელმძღვანელობდა ახლო ინფრაწითელი სპექტრომეტრის, სახელწოდებით NIRSpec, შემუშავებას, ხოლო NASA მიზნად ისახავდა თერმული გამოსახულების შექმნას, სახელწოდებით NIRCam.
დაუცველმა, როდესაც ESA-მ გამოაცხადა მოწოდება მისი ახლო ინფრაწითელი სპექტრომეტრის შესასწავლად, ჯილიანმა და მისმა კოლეგებმა დაინახეს შესაძლებლობა. „მე ვხელმძღვანელობდი გუნდს, რომელმაც საკმაოდ თამამი პასუხი გააგზავნა. ნათქვამია, რომ ჩვენ შევისწავლით ახლო ინფრაწითელ სპექტროგრაფს, მაგრამ ასევე გვექნებოდა დამატებითი არხი, რომელიც გაუმკლავდებოდა ყველა ამ საშუალო ინფრაწითელი მეცნიერების კვლევას. ჩვენ წარმოვადგინეთ მეცნიერული შემთხვევა იმის შესახებ, თუ რატომ იქნებოდა ფანტასტიკური შუა ინფრაწითელი ასტრონომია Webb-ზე“, - ამბობს ის.
მიუხედავად იმისა, რომ მისმა გუნდმა არ მოიგო ეს კონკრეტული კონტრაქტი, გაბედულმა ნაბიჯმა ხელი შეუწყო ევროპაში შუა ინფრაწითელი ასტრონომიის პროფილის ამაღლებას და ის თავად მიიწვიეს ამ სამეცნიერო ინტერესების წარმომადგენლად ESA-ს სხვა კვლევაში, რომელიც შეისწავლის ევროპული ინდუსტრიის შესაძლებლობებს ინფრაწითელი ინსტრუმენტების შექმნაზე. . მთელი ევროპის აკადემიური ინსტიტუტების მხარდაჭერით, ამ კვლევის ნაწილი მიეძღვნა შუა ინფრაწითელი დიაპაზონის ინსტრუმენტებს.
შედეგები იმდენად გამამხნევებელი იყო, ისევე როგორც აშშ-ს მიერ ჩატარებული პარალელური კვლევების შედეგები, რომ ასეთი მოწყობილობის მიმართ ინტერესი კიდევ უფრო დიდი გახდა. შეკრიბეს მეცნიერთა და ინჟინრების საერთაშორისო ჯგუფი ევროპაში, რომლებსაც სურთ და შეეძლოთ შეექმნათ და აეშენებინათ ინსტრუმენტი - და, რაც მთავარია, ამისთვის ფულის მოზიდვა - ჯილიანმა და მისმა კოლეგებმა წაახალისეს და თანდათან დაარწმუნეს ESA და NASA, შეეტანათ იგი ვებ პროგრამა.
ევროპული ლიდერობის ამ გზით მუშაობა აშშ-სთან საერთაშორისო თანამშრომლობის სფეროში, NASA-ს ფლაგმანურ მისიაზე, სადაც ინსტრუმენტების დამზადების კულტურა ასე განსხვავებულია, არ იყო წარმატების გარანტირებული რეცეპტი. "ყველაზე დიდი შიში იყო, რომ ეს სირთულე იქნებოდა ყველაზე დიდი საფრთხე ინსტრუმენტისთვის", - ამბობს ხოსე ლორენცო ალვარესი, MIRI ინსტრუმენტის მენეჯერი ESA-ში. მაგრამ რისკმა გაამართლა.
საკუთარი სახსრების მოზიდვის გარდა, კონსორციუმმა მიიღო კიდევ ერთი გაფრთხილება: ინსტრუმენტი არ უნდა იმოქმედოს Webb-ის სამუშაო ტემპერატურაზე და ოპტიკაზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ტელესკოპი დარჩება ოპტიმიზირებული ინფრაწითელი ინსტრუმენტებისთვის და MIRI მიიღებს ყველაფერს, რაც შეუძლია. ეს შეზღუდავს ინსტრუმენტის შესრულებას ათი მიკრომეტრის მიღმა, მაგრამ ჯილიანისთვის ეს მცირე ფასი იყო.
ერთ-ერთი ყველაზე დიდი ტექნოლოგიური დაბრკოლება ის იყო, რომ MIRI-ს უნდა ემუშავა უფრო დაბალ ტემპერატურაზე, ვიდრე ახლო ინფრაწითელი ინსტრუმენტები. ეს განხორციელდა NASA-ს რეაქტიული ძრავის ლაბორატორიის მიერ მოწოდებული კრიოკულერის მექანიზმის გამოყენებით. იმისათვის, რომ იყოს მგრძნობიარე შუა ინფრაწითელი ტალღების მიმართ, MIRI მუშაობს დაახლოებით -267°C ტემპერატურაზე.
ეს უფრო დაბალია ვიდრე პლუტონის ზედაპირის საშუალო ტემპერატურა დაახლოებით 40 კელვინი (-233°C). შემთხვევით, ეს არის ტემპერატურა, რომელზეც მუშაობს სხვა ინსტრუმენტები და ტელესკოპი. ორივე ტემპერატურა უკიდურესად დაბალია, მაგრამ ამ განსხვავების გამო, ტელესკოპიდან სითბო კვლავ შემოიჭრება MIRI-ში, როგორც კი ის ტელესკოპზე იქნება მიმაგრებული, თუ ისინი ერთმანეთისგან თერმულად იზოლირებული არ იყვნენ.
კიდევ ერთი გამოწვევა იყო ტელესკოპზე ინსტრუმენტისთვის ხელმისაწვდომი შეზღუდული სივრცე. ეს კიდევ უფრო რთული იყო, რადგან MIRI უნდა ყოფილიყო ეფექტური ორი ინსტრუმენტი ერთში - გამოსახულება და სპექტრომეტრი. ამას გარკვეული ჭკვიანური დიზაინის მუშაობა მოითხოვდა.
მას შემდეგაც კი, რაც ინსტრუმენტი დაასრულეს და გადაეცა NASA-ს დანარჩენ ტელესკოპთან ინტეგრაციისთვის, გუნდს კიდევ უფრო მეტი გამოწვევა შეექმნა.
უკიდურესად რთული ტელესკოპის აშენებას იმაზე მეტი დრო დასჭირდა, ვიდრე ვინმეს წარმოიდგენდა, რაც იმას ნიშნავს, რომ MIRI და სხვა ინსტრუმენტები დედამიწაზე გაცილებით დიდხანს დარჩებიან, ვიდრე თავდაპირველად იყო დაგეგმილი.
შემდეგ, 2021 წლის შობის დღეს, ESA-ს Ariane 5-ის გამშვებმა მანქანამ კოსმოსური ხომალდი ორბიტაზე სრულყოფილი გაშვებით გამოიტანა. მომდევნო კვირებისა და თვეების განმავლობაში სახმელეთო გუნდებმა მოამზადეს ტელესკოპი და მისი ინსტრუმენტები და გადასცეს ისინი მეცნიერებს. სხვა ინსტრუმენტებთან ერთად, MIRI ახლა აგზავნის მონაცემებს, რომლებზეც მეცნიერები მხოლოდ ოცნებობდნენ.
MIRI-ს მონაცემები ფართოდ იყო წარმოდგენილი Webb-ის ადრეულ სურათებში, მათ შორის კარინას ნისლეულის „მთები“ და „ხევები“, გალაქტიკათა ჯგუფი სტეფან კვინტეტი და სამხრეთ რგოლის ნისლეული. შემდგომმა სურათებმა განაგრძო დონის ამაღლება როგორც სილამაზის, ასევე მეცნიერების თვალსაზრისით. თუმცა, იმის გამო, რომ MIRI არის ასეთი დიდი წინგადადგმული ნაბიჯი ნებისმიერი წინა შუა ინფრაწითელი ინსტრუმენტისგან, ბარი ასევე იზრდება გამოსახულების ინტერპრეტაციის შესაძლებლობების თვალსაზრისით.
მაგრამ ეს არის მოწინავე მეცნიერების არსი და ასტრონომები უკვე ჩქარობენ უფრო დეტალური კომპიუტერული მოდელების შემუშავებას, რომლებსაც შეუძლიათ მეტი თქვან სხვადასხვა ფიზიკური პროცესების შესახებ, რომლებიც იწვევენ მონაცემების გამოჩენას შუა ინფრაწითელ დიაპაზონში.
MIRI-ს, ინტერნეტის სხვა ინსტრუმენტებთან ერთად, აქვს ასტრონომიის ყველა სფეროს წინსვლის პოტენციალი. ეს არის ტრანსფორმაციული მეცნიერების სახეობა, რომელიც შესაძლებელი ხდება მხოლოდ შესაძლებლობების მნიშვნელოვანი გაფართოებით. და ეს არის გუნდური მუშაობისა და საერთაშორისო თანამშრომლობის დიდი დადასტურება, რომელიც გამოიყენა ტელესკოპის, ზოგადად, და MIRI-ს მშენებლობაში.
თქვენ შეგიძლიათ დაეხმაროთ უკრაინას რუსი დამპყრობლების წინააღმდეგ ბრძოლაში. ამის საუკეთესო გზაა უკრაინის შეიარაღებული ძალებისთვის თანხების შემოწირულობა Savelife ან ოფიციალური გვერდის საშუალებით NBU.
ასევე წაიკითხეთ:
- ჰაბლმა დააფიქსირა გერბიგ-აროს წყვილი ობიექტი ორიონის თანავარსკვლავედში
- ჯეიმს უების ტელესკოპი შეისწავლის დასახლებულ ეგზოპლანეტებს