لماذا ستكون صور “الضوء الأول” لتلسكوب ويب ضبابية – ومجرة العين المجردة التي ستستخدمها ناسا لإصلاحها

بعد عقد من التأخير وأسبوعين قاسين ، تم نشر تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST من “Webb” فقط). بالفعل في منتصف الطريق إلى وجهتها على بعد مليون ميل من الأرض ، ستخضع الآن للتكليف والاختبار لفترات طويلة – وسيشمل ذلك صور “الضوء الأول”. ما الذي سيشار إليه ويب ولماذا ومتى؟

لا تزال التفاصيل تظهر ، لكننا نعلم الآن أنه قريبًا جدًا سيتم توجيه Webb إلى أهداف في سحابة Magellanic الكبيرة (LMC) ، وهي مجرة ​​تابعة لمجرة درب التبانة. ومع ذلك ، لن يحدث ذلك إلا بعد فحص أول صور ضبابية أثناء عملية محاذاة مرآة طويلة.

إليك كل ما تحتاجه الآن حول أهداف Webb الأولى وما يمكن توقعه من صوره الأولى:

المزيد من فوربستم نشر تلسكوب ويب الفضائي بالكامل و’يمكن الآن أن تستمر 20 عامًا ‘كما تقول ناسا ولكن ماذا سيحدث بعد ذلك؟

ماذا يعني “أول ضوء”؟

يوجد في الواقع معنيان لـ “الضوء الأول” عند الحديث عن Webb.

يستخدم علماء الفلك عبارة “الضوء الأول” عندما يبدأون ملاحظاتهم على تلسكوب جديد ، سواء كان أرضيًا أو – مثل ويب – يراقب من الفضاء. من الناحية الفنية ، تتحرك فوتونات الضوء الأولى بالفعل حول النظام البصري لـ Webb ، ولكن ما يعنيه “الضوء الأول” هو إما صور الاختبار الأولى أو الصور المختارة يدويًا ، والتي من المحتمل أن تسقط الفك والتي يطلقها فريق علم التلسكوب ليعلن أنها بدأت ملاحظاتها.

ومع ذلك ، يمكن أن يشير مصطلح “الضوء الأول” أيضًا إلى إمكانية تصوير “الفجر الكوني” بعد الانفجار العظيم. غالبًا ما يرتبط ذلك بـ Webb لأنه سيتم استخدامه لتصوير النجوم والمجرات الأولى لحوالي 300 مليون سنة بعد الانفجار العظيم. هذا ليس ما نناقشه هنا.

لماذا ستكون صور Webb الأولى ضبابية

إن اختبار مرآة Webb التي يبلغ طولها 21 قدمًا / 6.5 مترًا – المكونة من 18 قطعة سداسية مغطاة بالذهب – ستكون عملية معقدة وبطيئة. قال لي فاينبيرج ، مدير عنصر التلسكوب البصري لجيمس: “عندما نأخذ ما نطلق عليه” الضوء الأول “للتلسكوب ، نتوقع أن نرى 18 بقعة منفصلة من المحتمل أن تكون ضبابية جدًا لأن كل شيء سيكون غير محاذي”. تلسكوب ويب الفضائي في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، في مؤتمر صحفي يوم السبت. “سيكون مثل وجود 18 تلسكوبًا منفصلاً.”

أول شيء يتعين على المهندسين القيام به هو محاذاة مقاطع المرآة الأساسية الفردية لـ Webb ثم التقاط تلك الصور الثمانية عشر ووضعها فوق بعضها البعض. التراص ، وهي تقنية تكامل مستخدمة في التصوير الفلكي بجميع أنواعه ، تقلل الضوضاء غير المرغوب فيها داخل الصور. قال فاينبرج: “في هذه المرحلة ، لن يبدو النجم تمامًا مثل النجم – سيظل ضبابيًا للغاية”. “يتعين علينا بعد ذلك محاذاة المرايا مع النقطة التي تتماشى عندها فعليًا مع جزء من الطول الموجي للضوء.”

سيستخدم المهندسون بعد ذلك سلسلة من الخوارزميات – تم إنشاؤها مبكرًا في برنامج تطوير Webb – لإكمال المحاذاة. قال فاينبرج: “ستكون هذه هي المرة الأولى التي نقوم فيها بذلك على تلسكوب الطيران بنجوم حقيقية ، لذلك نحن جميعًا متحمسون”. “إنها عملية طويلة بعض الشيء ، لكن في نهاية الأمر نتوقع رؤية صورة لنجم يشبه النجم.”

ستكون هذه نقطة حرجة – لكنها لن تكون ممتعة جدًا لمعظم الناس.

متى يلتقط ويب صوره الأولى؟

تقدر ناسا أنه قد يستغرق ما يصل إلى 120 يومًا بعد الإطلاق حتى يكتمل عمل محاذاة المرآة في Webb. بالنظر إلى إطلاق Webb في 25 ديسمبر 2021 في 24 أبريل 2022. لذلك من المحتمل أن يشير Webb إلى النجوم ويرى “الضوء الأول” قبل ذلك بستة أسابيع – في منتصف شهر مارس تقريبًا. ومع ذلك ، تقول وكالة ناسا إنها لا تتوقع ظهور الصور “الرائعة” الأولى من ويب إلا بعد حوالي خمسة أشهر من الإطلاق ، بمجرد انتهاء التكليف. هذا حوالي 24 مايو 2022.

لذا فإن ما إذا كنا سنرى أيًا من الصور التجريبية الأولى للنجوم لـ Webb أمر مشكوك فيه. من المرجح أن تنشر وكالة ناسا علنًا مجموعة من صور “الضوء الأول” الجميلة دفعة واحدة خلال مايو أو يونيو 2022.

ما هي النجوم التي سينظر إليها ويب أولاً؟

ستكون أهداف Webb التجريبية الأولى هي بعض النجوم ذات السطوع الصحيح الذي يحتاجه الفريق للمساعدة في محاذاة المرايا. توجد قائمة بالنجوم المستهدفة ، لكن لم يتم الإعلان عنها. قالت جين ريجبي ، عالمة مشروع عمليات ويب ، مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، في المؤتمر الصحفي يوم السبت: “إنها أضعف مما يمكن أن تراه عينك ، ولكن ليس كثيرًا – إنها نجوم لامعة بشكل معقول”. “بالنسبة للجزء الأول من محاذاة التلسكوب ، هذا كل شيء – ننظر إلى بعض النجوم. هذا ممل نوعًا ما ، لكنه مهم “.

ما المجرات والسديم والعناقيد النجمية التي سيبحثها ويب في البداية؟

بمجرد محاذاة المرايا ، حان الوقت للقيام بشيء أكثر إثارة – وجّه ويب إلى أهدافه غير النجمية الأولى. هذا هو المكان الذي يتم فيه اختبار الأدوات العلمية الأربعة على Webb لمعرفة ما إذا كانت تعمل بشكل صحيح. سيتم عقده خلال الأسابيع الستة الأخيرة من عملية الأشهر الستة – أواخر مارس ومعظم أبريل 2022.

قال ريجبي: “ثم نبدأ في النظر إلى مجموعة أكبر من الأهداف”. “يتم اختيار هذه الأهداف ليس لأنها مذهلة علميًا ، ولكن لأنها مفيدة.” هنا ستقوم ناسا بفحص أشياء مثل معايرة الطول الموجي (قياس طيف بأطوال موجية معروفة) وتوجيه Webb إلى بعض الأهداف التي لها سطوع موحد للتحقق من كيفية عمل أجهزة الكشف الخاصة بها.

نحن نعلم الآن أن العديد من الصور التجريبية الأولى لـ Webb ستكون لأجسام داخل سحابة ماجلان الكبيرة (LMC).

ما هي سحابة ماجلان الكبيرة؟

على بعد حوالي 170.000 سنة ضوئية من الأرض ، إنها مجرة ​​قزمة تدور حول مجرتنا درب التبانة ، وسوف تمتصها خلال 2.4 مليار سنة.

سحابة ماجلان الكبيرة (LMC) وسحابة ماجلان الصغيرة القريبة هي حقول نجمية كثيفة تظهر للعين المجردة كبقع ضبابية. على الرغم من أن كلاهما محيط قطبي ، إلا أنه من الأفضل رؤيتهما من المناطق الاستوائية ونصف الكرة الجنوبي عندما يكونان في الأعلى في السماء في ليلة مظلمة بلا قمر بين سبتمبر وأبريل. تم العثور عليها بين النجوم كانوب وأشرنار.

تم تسميتهم على اسم المستكشف البرتغالي فرديناند ماجلان ، الذي اكتشفهم في عام 1519 أثناء تجوله حول العالم لأول مرة.

لماذا سيتم تدريب Webb على LMC؟

تم اختيار LMC من قبل مهندسي ناسا كهدف أساسي لـ Webb أثناء التكليف لأنه سيكون دائمًا مرئيًا في أي وقت من العام تم إطلاق Webb في النهاية. قال ريجبي: “يمكننا دائمًا رؤية القطبين الشمالي والجنوبي لمسير الشمس – وهما متاحان دائمًا”. “لذا بالنظر إلى مستوى النظام الشمسي صعودًا وهبوطًا ، هناك الكثير من أهدافنا للتشغيل لأننا لم نعد مضطرًا إلى إعادة التخطيط إذا تغير تاريخ الإطلاق.”

LMC قريب ليس فقط من القطب السماوي الجنوبي ، ولكن أيضًا من المركز المشرق لمجرة درب التبانة. إنها مليئة بأهداف فلكية لا تصدق.

ما هو الهدف الفلكي الكبير في LMC؟

وبصرف النظر عن أكثر من 30 مليار نجم ، فإن الهدف الأكثر شهرة هو سديم الرتيلاء. يبعد حوالي 160.000 سنة ضوئية ، وهو هدف شهير للتصوير الفلكي. أفضل ما يمكن التفكير به هو نسخة ضخمة للغاية من Orion Nebula ، فهو أكبر بمئة مرة وأكبر منطقة تشكل النجوم في الجزء الخاص بنا من الكون. إنه لامع لدرجة أنه إذا كان قريبًا منا مثل سديم الجبار (حوالي 1300 سنة ضوئية) ، فإنه سيلقي بظلاله على الأرض ليلًا وفقًا لوكالة ناسا.

من المحتمل جدًا أن يتم توجيه ويب إلى سديم الرتيلاء أثناء الاختبار.

ما الذي يمكن الإشارة إليه أيضًا في Webb في LMC؟

بالنسبة لمجرة ساتلية غير منتظمة ، لدى LMC بعض الأهداف المذهلة لمهندسي Webb لاختبار أجهزتها عليها. يشملوا:

  • الحشد الكروي NGC 1466: بقايا من الكون المبكر على بعد حوالي 160 ألف سنة ضوئية بواسطة هابل (أعلاه).
  • عنقود NGC 1818 المفتوح: مجموعة صغيرة من حوالي 20000 نجم على بعد حوالي 164000 سنة ضوئية والتي تم تصويرها من قبل هابل.
  • “سديم رأس الشبح” NGC 2080: واحدة من سلسلة مناطق تشكل النجوم في LMC والتي صورها هابل أيضًا.
  • بقايا المستعر الأعظم N 49: بقايا نجم هائل مات في انفجار مستعر أعظم. يوجد في الداخل نجم مغناطيسي – نجم نيوتروني يدور مرة كل ثماني ثوان وله مغناطيس قوي. كما تم تصويره بشكل مذهل بواسطة هابل.

أتمنى لكم سماء صافية وعيون واسعة.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.