Odak noktasında evrenin evrimi

Bilgin

Global Mod
Global Mod
25 Aralık 2021 yerel saatle 09:20’de (Orta Avrupa Saati, 13:20, CET), James Webb Uzay Teleskobu – kısaca JWST – 1,5 milyon dolarlık Lagrange noktasına yolculuğu için Kourou’daki (Fransız Guyanası) Avrupa uzay limanından ayrıldı. kilometre uzakta 2 parçalanmış. “James Webb, tüm zamanların en büyük ve aynı zamanda en pahalı uzay teleskobudur ve artık uzayın derinliklerine doğru uzun yolculuğuna ‘Made in Germany’ bir Ariane 5 üst kademe ile başlamıştır. Ayrıca MIRI (Myani BENaltSağdüzenlemek BENenstrüman) ve NIRSpec (Nkulak BENaltSağdüzenlemek Spesifikasyontrograph) – gemideki dört enstrümandan ikisi – Alman parçaları: Yakın kızılötesi enstrüman NIRSpec, Airbus tarafından Ottobrunn ve Friedrichshafen’de inşa edildi. Dünyanın her yerinden bilim adamları, evrenin ‘doğum saatlerini’ analiz etmek için bu aleti kullanmak istiyor. NIRSpec, öncelikle Büyük Patlama’dan kısa bir süre sonra oluşan ilk galaksilerden gelen radyasyonu tespit etmeyi amaçlamaktadır. DLR İcra Kurulu Üyesi ve DLR Alman Uzay Ajansı Başkanı Dr. Walther Pelzer, “James Webb teleskobu böylece daha önce yanıtlanmamış sorulara yanıtlar sağlayacak ve yeni sorulara kapı açmamızı sağlayacak” diye açıklıyor. misyon

Alman Uzay Ajansı, Federal Hükümet adına Avrupa Uzay Ajansı ESA’ya yapılan Alman katkılarını kontrol eder. Almanya, ESA’nın bir parçası olarak yaklaşık 106,5 milyon avro katkıda bulunarak James Webb misyonuna şu anda en fazla katkıda bulunan ülkedir. Ayrıca, sözde Ulusal Uzay Programından MIRI aracı için on milyon avro daha var. DLR bilim adamları ayrıca dış gezegenleri incelemek için JWST’den gözlem süresi almayı umuyorlar. Berlin-Adlershof’taki DLR Gezegen Araştırmaları Enstitüsü başkanı Prof. Dr. Heike Rauer, “Yeni teleskopla, daha önce mümkün olandan çok daha küçük gezegenlerin etrafındaki atmosferleri tespit etmek mümkün olacak” diyor. “MIRI cihazı, bu özellikle küçük gök cisimlerinin gaz zarflarını incelemek için uygun bir araçtır.”


Charles Darwin ve James Webb Uzay Teleskobu’nun ortak noktası



Charles Darwin 190 yıl önce HMS Beagle’a bindiğinde – kesin olarak 27 Aralık 1831’de – gözlemlerinin ve bulgularının bilim dünyasını temelden değiştireceğine dair hiçbir fikri yoktu. Bugün en azından James Webb Uzay Teleskobu’nun hangi gizemleri çözebileceğine dair bir fikrimiz var. Bununla birlikte, tüm zamanların en hassas kızılötesi teleskopu öncelikle bilinmeyene odaklanır: “Charles Darwin gibi, James Webb uzay teleskopu da evrimin dibine iniyor – insanlar ve doğa değil, yıldızlar ve gezegenler. Teleskop, 6,5 metre çapındaki devasa, açılabilir ana aynasıyla zamanda son derece geriye bakıyor: Yaklaşık 13,8 milyar yıl önceki Büyük Patlama’dan ‘kısa bir süre sonra’, ilk galaksiler evrene ışık tuttu. Uzayın hızlı genişlemesi nedeniyle, bu, günümüze yalnızca son derece zayıf termal radyasyon olarak ulaşmaktadır. DLR’deki Alman Uzay Ajansı’nda James Webb proje yöneticisi Heinz Hammes, ne kadar küçük olursa olsun, teleskopun yakalayabildiği tam olarak bu radyasyondur.

JWST, NASA (ABD), ESA (Avrupa) ve CSA (Kanada) uzay ajanslarının ortak projesidir. Geniş bir kızılötesi aralığı kapsayacak ve bu “eski” termal radyasyonu görünür kılacaktır. Kızılötesi radyasyon soğuk toz bulutlarının arasından görülebildiğinden, bu engeller bile JWST için ortadan kalkar. “Böylece teleskop önceden gizlenmiş olanı görüyor, çünkü James Webb bir uzay teleskobundaki aynayı ilk soğutan kişidir. Daha önce gürültüde gizlenmiş olan sinyalleri alabilirsiniz. Ancak teleskop yalnızca evrenin erken tarihi ile ilgilenmez. evren, aynı zamanda yıldızların ve gezegen sistemlerinin özel gaz ve toz halkalarından – sözde protogezegen disklerinden – oluşumunu gözlemleyebilecek ve gezegen sistemlerini yaşanabilirlik açısından inceleyebilecek, ayrıca dünya benzeri ötegezegenleri avlayacak ve atmosferlerini inceleyecek, ” diye ekliyor Hammes. Bir Alman aracı, dünya dışı yaşam şansını daha iyi değerlendirmeye yardımcı olacaktır.


Büyük Alman hisselerine sahip iki Avrupa enstrümanı



NIRSpec, 0,6 ila 5 mikron dalga boyu aralığı için tasarlanmıştır ve ESA adına Ottobrunn ve Friedrichshafen’de Airbus tarafından kurulmuştur. Şimdiye kadar ilk kez, bu alet 3,4 x 3,6 arkdakikalık bir görüş alanında aynı anda 100’e kadar farklı gözlem hedefinin tayfını hedeflemek üzere tasarlanmıştır, bu da onu uzak galaksilerin spektroskopisi için ideal kılmaktadır. Bir dakikalık yay kabaca gözlerimizin çözme gücüne karşılık gelirken, gökyüzündeki dolunay 32 dakikalık bir yay uzantısına karşılık gelir. NIRSpec’in temel amacı, Evren’in mevcut durumundan hala çok farklı olduğu, Büyük Patlama’dan yaklaşık 200 milyon yıl sonra erken evrende oluşan ilk galaksilerin radyasyonunu tespit etmektir.

“NIRSpec, bu gök cisimlerinden alınan kızılötesi ışığı bireysel dalga boylarına ayırarak bilim insanlarına bu nesnelerin mesafesi, kimyasal bileşimi, dinamik özellikleri ve yaşı hakkında önemli bilgiler sağlamanın yanı sıra galaksiler arası uzayı ve gazlarını daha ayrıntılı olarak inceleyecek. NIRSpec, Samanyolu’muzdaki yıldız oluşumunun ilk aşamalarını da inceleyecek ve diğer yıldızlardan gelen gezegenlerin atmosferik özelliklerini analiz edecek, dünya dışı yaşam olasılıklarının daha iyi değerlendirilmesini sağlayacak, son derece çok yönlü bir araçtır” diyor proje lideri Heinz Hammes .

MIRI, ESA ve NASA tarafından ortaklaşa inşa edildi. Dedektörler ve ilgili elektronik aksam ABD’den gelmektedir. Europa, bu cihazın optik ve mekanik bileşenlerini sağlar. Diğer tüm cihazlar yakın kızılötesi aralığında gözlem yaparken, MIRI orta kızılötesi aralığına ayrılmıştır. Cihaz, üç adet 1024’e 1024 piksellik dedektöre sahiptir ve beş ile 28 mikron arasındaki dalga boyu aralığını kapsar. Daha uzun dalga boyu nedeniyle çözünürlük 0,19 ark dakikasına düşürülür. Bununla birlikte, MIRI hala Spitzer Uzay Teleskobu’nun açısal çözünürlüğünün yedi katına sahiptir ve ayrıca yaklaşık 50 kat daha hassastır. Bununla birlikte, dedektörlerin helyum ile altı Kelvin’e kadar soğutulması gerektiğinden, bu cihaz için aktif bir soğutma devresi gereklidir.

Cihaz, farklı uygulamalar için tasarlanmış farklı modlara sahiptir. Dolayısıyla “Görüntüleme Modu” bir anket için uygundur. “Koronografi Modu”, farklı filtreler nedeniyle dış gezegenlerin araştırılması için en uygun şekilde kullanılabilir. “Orta Çözünürlüklü Spektroskopi Modunda” gökyüzü dört farklı kanalla gözlemlenir. Çok geniş bir dalga boyu aralığını kapsayan bu alet, Samanyolu’ndaki nesneler gibi hem yakın hem de sıcak nesnelere ve aynı zamanda evrenin ilk günlerinden kalma yüksek kırmızıya kayması olan nesnelere karşı hassastır. Projede NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı ve Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nin yanı sıra Heidelberg’deki Max Planck Astronomi Enstitüsü’nü ve ait olduğu üniversiteyi de içeren Edinburgh’daki Astronomi Teknoloji Merkezi liderliğindeki 26 uluslu bir Avrupa konsorsiyumu birlikte çalışıyor. Köln.


James Webb – büyük bir uluslararası proje



James Webb Uzay Teleskobu, farklı konsorsiyumlar tarafından yapılmış dört alete sahiptir. Bu devasa projede toplam 14 farklı ülke yer alıyor: ABD ve Kanada 1996’dan beri birlikte çalışıyor ve ESA tarafından temsil edilen on iki Avrupa ülkesi 2003’ten beri birlikte çalışıyor. Ayrıca ESA fırlatıcıya bir Ariane sağlıyor. 5 ECA ve Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nün işletmesine katılıyor. Karşılığında ESA, konsorsiyumda tam bir ortaklık alacak ve Hubble’ın önceki bilimsel projesine benzer şekilde tüm üye devletler için gözlem süresine erişim elde edecek. Bu süre bağımsız bir komite tarafından değerlendirilir ve tahsis edilir. DLR’deki Alman Uzay Ajansı, Almanların ESA’ya yaptığı katkıları koordine ediyor. Misyonuna Alman katkıları da Airbus, ArianeGroup, Hensoldt Optronics, IABG, Max Planck Astronomi Enstitüsü ve Köln Üniversitesi tarafından yapılmıştır.