NASAがジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の画像を公開した後、BYUの天文学教授が宇宙技術の発展について話し合う

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は新しいものを取りました 創造の柱の写真。 宇宙技術が進歩するにつれて、宇宙の写真はより良くなりました。 (写真提供:NASA)

BYU の物理学および天文学教授であるベンジャミン ボイゼル氏によると、7 月 11 日に公開された新しいジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡の創造の柱の画像は、宇宙技術の開発に対する一般の人々の新たな関心を引き起こしました。

「ジェイムズ・ウェッブが受けた注目は、この天文学の黄金時代に私たちが行っている進歩を非常に公にしました」とボイゼルは言いました。 「非常に素晴らしい乗り物にストラップを取り付けてください。」

NASA 言った 創造の柱は、星間ガスと塵でできた三次元の柱で、近赤外線で半透明に見えることがあります。

NASA は、これらの柱は、柱の端にある真っ赤な球体である新しい星が、ガスと塵の密集した雲の中で形成されている場所であると述べました。

ボイゼルは、宇宙のちりとガスは冷たくて、そうでなければ私たちに届くはずの光を遮ると言いました。 大きな銀河の中心にある星形成領域のいくつかでは、科学者は遠くにある天体やこのガスや塵に覆われている天体を観察することができませんでした。

「ウェッブは、原始星の実際のコアを覗き込んで見ること、星雲を見ること、以前は隠されていた形成された若い星を見ることを可能にし、おそらく銀河から数億年後の初期の銀河のいくつかを見ることを可能にします。バン」ボイゼル 言った.

NASA によると、創造の柱の最初の画像は 1995 年にハッブル宇宙望遠鏡によって撮影されましたが、2014 年にジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡によって再撮影されました。

2014 年の写真の横にある創造の柱の 1995 年の写真.ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡が撮影した最新の写真では、より多くの塵を通して見ることができ、形成されている赤い星のより良い画像を提供します. (写真提供:NASA)

NASA によるウェッブ対ハッブル望遠鏡の比較では、ウェッブ望遠鏡はハッブルの後継と呼ばれることもありますが、その目標はハッブルの結果によって動機付けられたため、科学的な後継者と見なされていると説明されています。

「ハッブルの技術は宇宙に打ち上げられ、最後のサービスミッションは2009年にさかのぼりますが、ジェイムズ・ウェッブはその技術を準備して開発するための追加の時間を得ることができました」とボイゼルは言いました. 「感度が高く、波長範囲が異なり、同時により多くのターゲットを見ることができます。」

NASA によると、この 2 つの大きな違いの 1 つは、ウェッブのミラーがハッブルのミラーよりもどれだけ大きいかということです。 光が大きいということは、ハッブル宇宙望遠鏡よりもはるか昔の様子を見ることができるということです。

ビデオは、ウェッブ望遠鏡とハッブル望遠鏡の全体的なサイズの比較を比較しています。 ウェッブのより大きな鏡は、私たちの能力を変えた宇宙技術の改善の一例です。 (動画提供:GSFC)

「ウェッブは主に赤外線で宇宙を調べますが、ハッブルは主に光と紫外線の波長で研究しますが、赤外線の機能もあります」とNASAの比較は述べています.

Boizelle 氏は、これまで Webb と同じ波長で行われていた天文学の多くは、数分のデータしか取得できなかったため、短期間しか行われなかったと説明しました。 そのデータは古く、解像度が非常に低かったため、科学者は光の違いを理解するための詳細な比較を実際に行うことができませんでした。

「ウェッブは、ハッブルの進行中の作業を補完し、以前はごく一部しか見られなかった新しいウィンドウを提供します」とボイゼルは言いました。 言った.

Webb とハッブル望遠鏡の比較では、Webb は赤外線望遠鏡であり、地球から 150 万 km 離れた軌道を周回するため、ハッブル望遠鏡は地球にはるかに近い軌道を周回するため、より遠くの高度に赤方偏移した天体を見ることができることも説明されています。

ハッブル望遠鏡が撮影したカリーナ星雲の可視光と赤外線の 2 枚の写真。 これらの画像は、赤外線望遠鏡を使用した場合と赤外線技術を使用しない場合の違いを示しています。 (写真提供:NASA)

アニメーションは、宇宙を通るウェッブの軌道を示しています。 ウェッブは、地球から 150 万キロメートル離れた 2 番目のラグランジュ点 L2 で太陽を周回しています。 (NASA-GSFC 提供の動画)

ただし、NASA の比較によると、Webb 望遠鏡は最初の赤外線望遠鏡ではありません。 それは、ウェッブがいる場所を周回する欧州宇宙機関によって構築された赤外線望遠鏡であるハーシェル宇宙天文台について説明しています。

Raymond Kelly は BYU の 2 年生で、物理学と天文学を学んでおり、BYU Royden G. Derrick プラネタリウムの運営を手伝っています。 ケリーは、BYU 天文学会のメンバーでもあります。

「ウェッブは実際には、太陽の周り、地球の 2 番目のラグランジュ点の周り、または地球の重力がウェッブを引っ張る正確な場所で地球を越えて軌道に乗っています」とケル氏は述べています。あなたは言った. 「つまり、Webb は常に同じ面を太陽に向けることができるため、Webb は昼夜を問わず対処する必要がありません。これにより、Webb は日陰で涼しく保つことができます。」

ケリー氏によると、ウェッブは絶対零度に近い非常に低い温度で検出器を備えているため、赤外線で鮮明な写真を撮ることができるため、ウェッブは 2 番目のラグランジュ点で動作することができます。

ハーシェルが撮影したアンドメダ銀河の赤外線写真には、X 線画像が重ねられています。 ウェッブは最初の赤外線望遠鏡ではありませんが、近赤外線で最高の感度を持っています。 (写真提供:ESA)

NASA は、2 つの望遠鏡の主な違いは、ウェッブの波長範囲が 0.6 から 28.5 ミクロンであるのに対し、ハーシェルの波長範囲は 60 から 500 ミクロンであると説明しました。

「ハーシェルは、遠赤外線でほとんどのエネルギーを放出する、最も活発に星を形成する銀河である極端な銀河を探しました」と NASA は述べています。 ウェッブは、宇宙初期に形成された最初の銀河を発見する予定であり、そのためには近赤外線で極度の感度が必要です。

ケリーは、この極端な感度により、ウェッブは、最初の銀河がどのように形成されたか、暗黒物質、褐色矮星など、科学者があまり知らない天文学の分野に新しい洞察を与えることができると説明しました.

Boizelle 氏は、一部の科学者が地球上の私たちに直接影響を与えていると感じる傾向があるいくつかの発見領域がある一方で、天文学が日常生活の物理学に与える無数の洞察があると説明しました。

「可能性に対して私たちの心を開いてくれます」とボイゼル 言った. 「ここ地球では、私たちはどれだけの密度の物質を作ることができるか、または使用できるエネルギーの量に縛られていますが、天文学は、地球上では作成できない自然の極限と物理学の両方を調査し、基本的な物理学を探求することを可能にします新しくてエキサイティングな方法です。」

ケリー氏は、今日私たちが利用している技術の多くは、MRI、X 線装置、GPS、モバイル技術など、宇宙の研究とともに強化されたと説明しました。

天文学に興味を持つ BYU の 2 年生である Colby Eastmond 氏は、天文学は人類に利益をもたらす新しい科学的発見をもたらしてきたし、今後ももたらすと信じていると語った。

「天文学により、私たちは周囲の空間をよりよく理解し、必要に応じて自分自身を守ることができます.NASAの最近のDARTミッションは、小惑星の軌道を変更し、小惑星が地球と衝突するのを防ぐ潜在的な能力を実証しました.ケリー 言った.

ケリーは、神の栄光は知性であり、生命の起源、宇宙とその形成、または私たち自身のような世界の形成について学ぶことは、私たちが成長し、より神のようになるのに役立つだけだと言いました.

「ハッブルとウェッブは協力して、宇宙に関する私たちの集団的理解を深め、天文学の新しい黄金時代を導きます」と、NASA のビデオ、ハッブルとウェッブ: 天文学の新しい黄金時代が説明されました。

ハッブル宇宙望遠鏡は、1990 年代から宇宙の写真を撮影してきました。 ハッブルは、ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡の必要性に影響を与えたものです。 (オリビア・ティロットソン)
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