Астрономы уже давно используют инфракрасные технологии — те же, что и в тепловидении, — для наблюдения за дальним космосом. Самый большой космический телескоп выводит эту технологию на новый уровень.

Космический телескоп «Джеймса Уэбба» выходит на новый технологический уровень

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» выходит на новый технологический уровень. Ученые с нетерпением ждут его первых полноцветных снимков, которые будут представлены в июле.

Читайте также: В космический телескоп Джеймса Уэбба попал микрометеорит

«Изображения, несомненно, произведут долгожданное впечатление на астрономов и публику», — сказал Клаус Понтоппидан, астроном из Научного института космического телескопа в США.

На разработку космического телескопа «Джеймс Уэбб» ушло более двух десятилетий, стоимость составила около 10 миллиардов долларов (9,48 миллиарда евро), и есть надежда, что эти первые снимки в какой-то мере оправдают все труды, время и деньги.

Совместный проект американского космического агентства НАСА, европейского и канадского космических агентств, космический телескоп «Джеймс Уэбб» был запущен в декабре 2021 года.

Он использует инфракрасное излучение, чтобы позволить ученым заглянуть в глубины космоса. Они хотят увидеть далекие галактики и звезды и понять, как они формировались.

Исследователи также надеются, что телескоп позволит им узнать больше об экзопланетах — планетах, вращающихся вокруг звезд, отличных от нашего Солнца, — и поискать признаки жизни.

Что такое инфракрасное излучение?

Как и видимый свет, который мы можем видеть глазами, инфракрасный является разновидностью электромагнитного излучения.

Все, что находится выше абсолютного нуля (-273,15 градусов Цельсия / -459,67 градусов по Фаренгейту), живое или неживое, испускает инфракрасное излучение. Фото: Ivan Smuk / shutterstock.com

Электромагнитное излучение имеет различные длины волн, которые лежат в спектре, который начинается с радио и включает в себя микроволновое, инфракрасное, видимое излучение, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучение.

Инфракрасное излучение само по себе является большой частью электромагнитного спектра и подразделяется на ближнее инфракрасное, среднее инфракрасное и дальнее инфракрасное.

Если вы смотрели такие фильмы, как «Хищник», документальный сериал «Планета Земля» или выступление группы Thirty Seconds to Mars на церемонии вручения премии MTV Video Music Awards в 2017 году, вы наверняка знакомы с инфракрасным излучением и некоторыми способами его использования.

Во всех вышеперечисленных примерах использовались тепловизоры, которые улавливают инфракрасный свет.

Тепловизоры также используются в аэропортах для измерения температуры тела людей, которая повышается при лихорадке, например, при заражении вирусом SARS-CoV‑2.

Некоторые змеи, такие как гадюки, питоны и удавы, имеют специальные органы, «ямы», которые также могут обнаруживать инфракрасное излучение — или тепло тела — своей жертвы.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб», или как работают инфракрасные тепловизоры

Все, что находится выше абсолютного нуля (-273,15 градусов Цельсия / ‑459,67 градусов по Фаренгейту), живое или неживое, испускает инфракрасное излучение — в том числе и вы, и стул, на котором вы сидите.

Даже если мы не видим объект глазами, он будет излучать тепло. Мы можем обнаружить его с помощью инфракрасного излучения, а затем преобразовать эти данные в изображение, используя различные цвета для иллюстрации его интенсивности. Таким образом, создается контур с детальными очертаниями объекта.

Это похоже на то, как инфракрасные телескопы, такие как космический телескоп «Джеймс Уэбб», создают изображения из космоса.

Зачем использовать инфракрасное излучение на космическом телескопе «Джеймс Уэбб»?

Инфракрасное излучение необходимо астрономам для того, чтобы увидеть самые ранние звезды и галактики.

 Если повезет, он покажет, как выглядела Вселенная всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Фото: NASA images / shutterstock.com

Оно позволяет видеть сквозь облака пыли, которые в противном случае закрыли бы весь обзор.

Пылевые облака являются местом рождения звезд и планет, и возможность видеть сквозь них поможет нам лучше понять, как они формируются.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» оснащен массивным зеркалом для улавливания света далеких звезд и планет.

Зеркало в шесть раз больше, чем у его предшественника, космического телескопа «Хаббл».

«Джеймс Уэбб» сможет увидеть объекты в 10–100 раз более тусклые, чем те, которые мог видеть «Хаббл», и сделать гораздо более четкие и детальные снимки в инфракрасном диапазоне, чем любой другой телескоп подобного типа.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» — новая эра в инфракрасном диапазоне

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году британским астрономом немецкого происхождения Уильямом Гершелем, одним из главных астрономов, благодаря которому был открыт Уран.

Гершель использовал призму и термометр для измерения влияния различных цветов света на температуру и заметил, что наибольшее повышение температуры происходит в области, которая стала называться инфракрасной.

С тех пор произошло еще много открытий и технологических усовершенствований, включая первое обнаружение инфракрасного излучения Луны в 1856 году.

В 1878 году был изобретен болометр — инфракрасный измерительный прибор, который в обновленном виде использовался в космической обсерватории Гершеля до 2013 года.

Инфракрасные детекторы продолжают улучшать чувствительность и точность, что позволяет ученым обнаруживать инфракрасный свет от таких планет, как Юпитер и Сатурн.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» пополнит эту богатую историю, заглянув в прошлое как никогда ранее и с беспрецедентной детализацией.

Если повезет, он покажет, как выглядела Вселенная всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.

Читайте также:

Подпишитесь на наш Telegram
Получайте 1 сообщение с главными новостями за день, каждый вечер по будням.
Заглавное фото: Vadim Sadovski / shutterstock.com
Источник: DW

Обсуждение

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии