Hur långt kan det mest kraftfulla teleskopet se ut i rymden?
Världens första teleskop, utformat 1608 av den nederländska glasögonstillverkaren Hans Lippersheyledde till fantastiska tekniker som senare skulle revolutionera vår förståelse för universum. Medan hans teleskop använde enkla linser för att förstora föremål till ungefär tre gånger sin storlek, byggde senare forskare på detta koncept för att kika in i djupet i det yttre rymden.
Men vissa teleskop är mer kraftfulla än andra, vilket gör att vi kan upptäcka avlägsna stjärnor och galaxer och låta forskare studera extrema fenomen som svarta hål och Einstein ringar. Så, vad är det mest kraftfulla teleskopet, och hur långt kan det se ut i rymden?
Svaret är inte förvånande för någon som är bekant med dagens rubriker: det mest kraftfulla teleskopet är för närvarande James Webb Space Telescope (JWST), som lanserades i december 2021 för att upptäcka infraröd och nästan infraröda våglängder, eller våglängder på det elektromagnetiska spektrumet som är osynliga för människor men kan kännas som värme. Dess föregångare och kusin, Hubble Space Telescopevar främst utformad för att upptäcka synlig spektrumljus och ultraviolett ljus, en våglängd som ofta är Släpp av unga stjärnor.
I rymden producerar eller återspeglar många föremål tillräckligt med synligt spektrumljus för att se med blotta ögat eller för att upptäcka långt borta. Infraröd ljus sträcker sig emellertid så länge att det är lättare att upptäcka från stora avstånd. De långa våglängderna har till och med fördelen av genomträngande genom moln av dammvilket gör dem särskilt övertygande för astronomer i hopp om att kika in i universums djupaste djup.
Till och med det kraftfulla nya Vera C. Rubin Telescopenyligen aktiverad i Chile, kan inte se så långt in i rymden eftersom det måste kämpa med anomala hinder som damm.
När universum Började kondenserades till en het mos av partiklar (protoner, neutroner och elektroner). När universum expanderade och kyldes började de första stjärnorna och galaxerna sammanfogas. Det tidigaste av dessa vi kan se finns runt 13,7 miljarder år gammalvilket är rätt drygt hundra miljoner år efter Big Bang.
Släkt: Hur många galaxer kretsar runt mjölkvägen?
”James Webb Space Telescope har visat sig kunna se 98% av vägen tillbaka till Storslagen” Peter Jakobsenen ansluten professor i astrofysik vid University of Köpenhamn i Danmark, berättade Live Science i ett e -postmeddelande. ”Detta överträffar hopp och förväntningar från de flesta av oss som är involverade i den tidiga planeringen av James Webb Space Telescope.”
Hur ser JWST hittills?
Mycket av kraften bakom JWST kommer från dess stora primära spegel, Carol Christianen astrofysiker vid Space Telescope Science Institute i Baltimore, berättade för Live Science via e -post.
JWST: s primära spegelåtgärder 21,3 fot (6,5 meter) i diameter, vilket ger den en total uppsamlingsarea på mer än 270 kvadratmeter (25 kvadratm m). Däremot är Hubbles primära spegel 8 fot (2,4 m) i diameter och har ett uppsamlingsområde på nästan 50 kvadratmeter (4,5 kvadratmeter). Men båda teleskopen kan se miljarder av ljusår bort för att de är i rymden, långt bortom den döljande disen av jordens atmosfär.
JWST är dock också utrustad med infraröda ljusdetektorer Beläget för att absorbera ljus omdirigeras från sina stora speglar som hjälper den att identifiera avlägset ljus som Hubble inte kan se.
Samtidigt skapar jordens atmosfär unika problem för markbundna teleskop. Dessa problem sträcker sig från ljusföroreningar till ”atmosfärisk turbulens”, som är den slumpmässiga rörelsen av luft. Sådana faktorer kan oskärpa och snedvrida bilder och begränsa ett teleskopets förmåga att se djupt ut i rymden. Utrymmet, å andra sidan, är mörkare och fria från dessa problem, så många av våra starkaste teleskop placeras långt bortom jordens atmosfär.
När det gäller James Webb sitter teleskopet vid en utsiktspunkt nästan 1 miljon miles (1,5 miljoner kilometer) från jorden vid en Lagrange -punkt, eller en punkt som har precis rätt gravitationsbalans för satelliter att hålla sig stabil i bana.
Hur långt kan James Webb Space Telescope se?
När vi tittar på natthimlen är vi i huvudsak Ser tillbaka i tiden. Light Travels 299,792,458 meter per sekund (186 282 miles per sekund), vilket betyder att ljuset som når oss från avlägsna föremål i rymden är äldre än när det släpps ut. Det tar ljus från vår sol 43,2 minuter För att nå Jupiter, men bara 8 minuter för att nå jorden. Avståndet till de yttersta djupet i kosmos är oerhört längre, vilket komplicerar beräkningarna. Att mäta hur långt ett teleskop kan se ut i rymden är inte en enkel process, sade Jakobsen.
Två hinder astronomer måste regelbundet redogöra för är utbyggnaden av universum och det ändliga ljushastighetsa han. Astronomer kringgår dessa komplikationer genom att mäta rödskiftet av avlägsna himmelkroppar.
Redshift är vad vi ser när himmelkroppar accelererar längre och längre bort från oss. När universum expanderar sträcker sig ljuset av avlägsna föremål till längre och ”rödare” våglängder. Ju längre och längre ljuset reser, desto större blir dess rödförskjutning.
För närvarande är en av de längsta kända rödskiftutmanarna Galaxy Jades-GS-Z14-0Sa Jakobsen. Dess Redshift sätter det på cirka 290 miljoner år efter Big Bang.
En annan utmanare, som ännu inte har publicerats i en peer-granskad tidskrift, är Galaxy Mamma-z14som har daterat till bara 280 miljoner år efter Big Bang. Rödskiftet var 14,44-större än rödskiftet av Jades-GS-Z14-0, vilket är 14,18.
En studie analyserade en uppsättning särskilt stora och avlägsna galaxer som upptäcktes av JWST och fann att de kanske är äldre än de nuvarande modellerna i vårt universum antyder.
JWST har bevisat att den kan kika djupare ut i rymden än Hubble, som bara har sett så långt tillbaka Som 13,4 miljarder år.
Medan JWST för närvarande är mästaren i att kika djupt in i vårt kosmiska förflutna, är rivaler i horisonten. Porslin bygger ett rymdteleskopkallad China Space Station Telescope, som använder teknik som gör det möjligt att fånga fler ljusfrekvenser än JWST, vilket gör att den kan dra tillbaka större information från kosmos.
