정확히 년 전, 천문학자들은 제임스 웹 망원경을 사용하여 만든 최초의 과학적 이미지를 공개했고, 이는 많은 사람들에게 행복감을 불러일으켰습니다.
다음 달에는 또한 하늘의 혁명적인 사진이 나왔고, 각각의 사진은 천문학 지식의 경계를 넓혀 우주에 대한 우리의 이해를 풍부하게 해주었습니다.
점점 허블 망원경에 대한 언급이 줄어들고 대부분 James Webb의 관찰과 관련된 새로운 메시지를 받는다는 인상을 받지 않습니까? 이것은 단지 인상입니다. 그러나 사실은 허블 우주 망원경이 최상의 해상도로 사진을 찍지 않았고 때로는 완전히 흐릿하기 때문에 상징적인 사진(용골 성운, 창조의 기둥, 소마젤란 성운의 별 형성 지역)은 이제 훨씬 낫습니다. 결국, 깊은 관찰을 포함하여 완전히 새로운 프로젝트를 위한 시간이 왔습니다. 우주. 따라서 James Webb의 망원경 작업에 대해 끝없이 쓸 수 있습니다. 물론 이것은 Hubble이 사라 졌다는 의미는 아니며 여전히 우주에서 용감하게 일하고 있지만 그의 후계자가 올 때가 왔습니다.
우리 모두는 L2 지점 주변 궤도의 위치에 따라 효과가 달라지는 태양광 바이저가 설치된 지하실에 있는 James Webb의 망원경 사진을 기억합니다. 그리고 지금 그는 우주 깊은 곳 어딘가에서 우주를 연구하고 흥미로운 물체를 촬영하고 있습니다.
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새로운 우주 망원경이 곧 나타날 것이지만 Webb은 최고로 남을 것입니다.
Webb(공식적으로 JWST 또는 James Webb Space Telescope)는 몇 달 안에 지구에서 2만 킬로미터 떨어진 L1,5 주변 궤도에서 또 다른 동반자를 받게 될 것입니다. 암흑 에너지와 암흑 물질의 존재 몇 년 후 유클리드 망원경은 또 다른 망원경 인 Nancy Grace Roman (Nancy Grace Roman-허블의 쌍둥이)과 합류하여 지구 궤도에 진입합니다. 그러나 가장 가까운 우주(태양계)와 우주의 가장 먼 구석을 자세히 볼 수 있는 최고의 능력을 갖춘 가장 큰 우주 망원경은 오랫동안 남을 제임스 웹입니다.
올해 후반에는 허블 망원경이 부적절하게 연마된 거울로 인해 생성된 흐릿한 이미지를 교정하는 기구를 설치한 "눈 수술"을 받은 지 30년이 되는 또 다른 특별한 기념일이 될 것입니다. 이것은 이 망원경이 궤도에 진입한 지 1993년 이상이 지난 년 월에 이루어졌습니다.
James Webb의 망원경에는 그러한 문제가 없었고 그의 장비의 성능은 천문학자들의 가장 거친 기대를 뛰어넘었습니다. 예, 중간 적외선 범위에서 관측을 위한 MIRI 장비와 관련된 일부 요소가 두 번(2022년 여름과 2023년 봄) 실패했기 때문에 과학자와 엔지니어는 초기 스트레스 순간을 겪기 위해 2023년을 보냈습니다. 우주선으로 인해 문제가 발생한 NIRISS 기기(년 겨울)처럼.
그럼에도 불구하고 James Webb에 대한 투자는 좋은 성과를 거두었습니다. 공식 데이터에 따르면 망원경의 비용은 10억 달러입니다. 예를 들어 이 금액은 미국 함대에서 가장 현대적인 항공모함인 USS Gerald R. Ford를 건조하는 데 드는 13억 달러와 비교할 수 있습니다. 완벽한 비교는 아니지만 천문학과 군사 기술에서 돈의 가치가 어떻게 다른지 보여줍니다.
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12개월간의 망원경 관측 결과는 무엇이었습니까?
망원경, 제작 방법, 비밀, 이름과 관련된 논쟁에 대한 자세한 내용은 다음에서 읽을 수 있습니다. 우리의 이전 텍스트. 그러나 관측 연도의 결과를 요약하고 가장 흥미로운 발견을 강조하며 천문학에 미치는 영향을 보여줄 때입니다.
Webb이 천문학자들에게 제공한 이점은 이미 알려진 물체를 더 높은 해상도로 볼 수 있고 이전에 우리의 관심을 끌지 못했던 것을 볼 수 있는 능력입니다. 따라서 천문학자들은 기존 이론을 개선하거나 새로운 이론을 만들 수 있는 많은 데이터를 받았습니다. 매우 사소하게 들리지만 Webb의 업적에는 전 세계의 엔지니어와 과학자의 협력이 필요했습니다.
아래에서 우리는 가장 흥미로운 이미지 모음을 제시합니다. 망원경 James Webb은 지금까지 12개월 동안 관찰을 받았습니다.
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Webb은 무엇을 연구합니까? 가장 가까운 소행성에서 가장 먼 블랙홀까지
첫 번째 비교 관측에서는 훨씬 더 차갑고 거의 보이지 않는 구조를 볼 수 있는 근적외선 범위와 중적외선 범위에서 동시에 우주를 볼 수 있다는 가치를 보여주었습니다. 우리는 상징적인 창조의 기둥뿐만 아니라 태양계의 물체를 관찰하는 것에 대해서도 이야기하고 있습니다. James Webb 망원경은 이미 목성과 토성을 탐사했으며 천왕성과 그 많은 위성뿐만 아니라 해왕성의 먼지 고리에 대한 최상의 이미지를 제공했습니다. Webb 망원경이 천왕성과 그 고리를 본 방법은 가장 큰 위성이 표시된 확장된 이미지에서 볼 수 있습니다.
행성 외에도 James Webb 망원경은 타이탄과 얼음 엔셀라두스의 표면과 구름을 포함하여 토성의 위성을 목표로 삼았는데, 그곳에서 행성 주위의 토륨을 구성하는 얼음, 수증기 및 유기 화합물의 방출이 현저하게 잘 보였습니다.
Webb은 또한 과학자들이 DART 탐사선이 지난 가을 소행성 Dimorphos와 충돌하는 것을 볼 수 있도록 허용했으며 올해는 화성과 목성 사이의 소행성 벨트에서 발생하는 특히 희귀한 범주의 혜성의 존재를 확인하는 데 도움이 되었습니다. Webb이 그 지역에서 관찰한 가장 작은 소행성은 직경이 약 100m입니다.
우리는 Webb 망원경에 의한 Comet Read의 관찰에 관심이 있었습니다. 그것은 물을 포함하고 있기 때문에 천문학자들에게 매우 흥미롭습니다. 해왕성 너머 혜성의 궤도보다 태양에 훨씬 더 가까운 소행성대에서 혜성의 궤도를 감안할 때 그렇게 해서는 안 됩니다. 훨씬 더 인상적인 미디어의 시각화와 결론이 있지만 천문학자들은 위 그림과 같은 다이어그램에 만족합니다.
천문학자들은 망원경으로 외계 행성을 가리키기도 했습니다. 1월에 Webb 망원경은 지구와 비슷하게 보이는 첫 번째 행성을 발견했습니다. 이 행성은 이틀 주기로 매우 좁은 궤도에서 태양 주위를 공전합니다. 적외선 관측을 통해 James Webb은 암석 행성 Trappist-1256b 표면의 온도를 측정할 수 있었고 행성 형성 후 역동적인 진화를 겪는 젊은 별 AU Microscopii 주변의 먼지 원반을 관찰할 수 있었습니다. 이러한 각 관찰은 최고의 데이터 해상도를 자랑합니다. Webb의 분광기는 VHS b 행성 주변의 규산염 대기와 같은 특이한 행성 대기도 발견했습니다.
Chamaeleon I 분자 구름은 사진에서 인상적입니다.
별의 경우 Webb 망원경은 얼음이 감지된 Chamaeleon I 분자 구름과 같이 미래에 젊은 별이 형성될 지역과 별 주위에 행성의 형성을 나타내는 수많은 복합 유기 화합물에 도달할 수 있습니다. 미래에는 발전된 삶의 시작이 될 수 있습니다. 1350광년 떨어진 오리온 성운에서 James Webb 망원경은 가장 복잡한 화합물인 메틸 양이온을 발견했습니다.
이것은 분광학자들이 태양계 외부에서 알려진 가장 복잡한 탄소질 입자를 발견한 오리온 성운의 영역이 어떻게 생겼는지 보여줍니다. NIRCam(근적외선) 및 MIRI(중적외선) 이미지:
Webb 망원경은 L1527과 같은 별 형성의 초기 단계를 관찰할 뿐만 아니라 미래에 초신성이 될 거대하고 뜨거운 Wolf-Rayet 124와 같은 별의 삶의 마지막 단계도 관찰했습니다. 두 경우 모두 이전에는 볼 수 없었던 이러한 개체의 세부 정보가 기록되었습니다.
이 멋진 사진들을 보세요. 왼쪽에는 별의 형성과 탄생이 있고 오른쪽에는 오래된 별의 삶의 마지막 단계가 있습니다.
MIRI의 중적외선 장비 덕분에 초신성 카시오페이아 A의 잔해도 수많은 아름다운 영상들 사이에서 볼 수 있는데, 이전에도 여러 번 보았지만 훨씬 더 선명한 영상을 만들어낸 것은 웹 망원경이었다. 그리고 이것은 초신성 폭발로 이어지는 과정에 대해 더 많이 이해할 수 있게 해줄 것입니다. 초신성 폭발은 한때 지구가 형성되었던 것과 유사한 물질을 형성하기 때문입니다.
망원경이 카시오페아 A를 어떻게 보았는지 보십시오. 그런데 MIRI의 중적외선 카메라로 이 성운을 보는 것이 가능했습니다.
태양계, 은하수의 물체는 Webb 망원경의 가장 가까운 관측 영역입니다. 지난 1433년 동안 망원경은 안드로메다와 마젤란 성운과 같이 훨씬 더 먼 다른 은하도 관찰했습니다. 그리고 46만 광년 떨어진 은하 NGC 의 먼지층과 같은 세부 사항을 명확하게 관찰하고 관찰을 기반으로 성단의 진화를 분석할 수 있는 것입니다. 그리고 우리로부터 수십억 광년 떨어진 곳에 있는 것들은 실루엣과 일반적인 구성만 볼 수 있습니다.
매우 선명한 사진을 통해 중적외선 범위에서 은하 NGC1433의 먼지투성이 구조를 자세히 볼 수 있습니다. 이 이미지는 PHANGS(High Angular Resolution Physics in Nearby Galaxies) 프로젝트의 일부로 촬영되었습니다.
그러나 후자의 경우에도 Webb의 범위는 오늘날 우리가 사용할 수 있는 어떤 계측기보다 우수합니다. 우리가 이전에 본 적이 없는 구조를 보여줄 수 있게 해주는 것은 바로 이 최첨단 도구입니다.
여기에는 초기 우주에서 시작된 은하단, 첫 번째 초신성에서 막 물질을 모으고 있는 어린 은하, 우주에서 가장 멀리 떨어져 있고 가장 초기의 은하 중 하나(빅뱅 이후 300억~500억 년)가 포함됩니다. 이들은 별이 집중적으로 형성되고 은하계 공간이 아직 완전히 이온화되지 않은 물질로 채워졌을 때 이미 존재했던 구조입니다. 우주가 천천히 빛에 투명해 지는 이 단계를 우리는 제임스 웹 망원경으로 찍은 사진에서 관찰합니다.
이러한 가장 먼 물체를 관찰할 때 Webb은 자연, 더 정확하게는 렌즈 현상의 도움을 받습니다. 이것의 가장 완벽한 예는 우주가 수억 년 되었을 때 수많은 렌즈 은하를 포함하는 초은하단 판도라(또는 Abell 2744)의 이미지입니다. 허블 망원경과 비교할 때, 며칠이 아닌 몇 시간 동안 지속되는 노출로 50개 이상의 광원으로부터 심우주 이미지를 얻을 수 있습니다. 이것은 관찰의 엄청난 가속입니다.
James Webb 망원경은 판도라 은하 초은하단을 사진으로 포착했습니다. 중력 렌즈 효과의 경우 해상도가 조금만 증가해도 현상을 모델링하고 렌즈 효과가 적용된 은하의 실제 거리를 추정하는 데 매우 중요합니다.
그러한 초기 물체의 그룹을 관찰할 수 있었기 때문에 Webb은 우주 구조의 알갱이를 감지할 수 있었습니다. 그것은 공극으로 분리된 공간에 위치한 은하단으로 구성됩니다(그러나 실제로는 물질이 없는 영역이 아닙니다). 이러한 연구는 우리 우주가 형성된 지 570억만년이 지난 지금 이미 존재하는 가장 오래된 블랙홀을 관측할 수 있게 한 우주진화조기방출과학(CEERS) 프로젝트의 일환으로 진행된다.
은하 중심의 먼 블랙홀 관측은 개폐가 가능한 사람 머리카락 굵기의 몇 배에 달하는 마이크로 조리개 기술을 이용해 이뤄진다. 이를 통해 Webb은 한 번에 최대 100개 은하계의 스펙트럼을 관찰할 수 있어 작업 속도가 크게 빨라지고 천문학자들에게 아직 분석되지 않은 방대한 양의 데이터를 제공할 수 있습니다.
마이크로 조리개 기술을 사용하여 동시에 얻은 여러 은하의 스펙트럼. 아마추어에게는 별로 흥미로워 보이지 않을 수도 있지만, 천문학자들은 이 사진만으로도 책 전체를 쓸 수 있습니다.
아래는 우주의 나이가 겨우 290억 5000천만 년에 불과했을 때 존재했던 메이지 은하로의 200D 여행입니다. CEERS가 관측한 하늘의 작은 부분에서 최대 개 은하까지의 거리 차이를 보여줍니다. 가장 가까운 은하에서 Maisie로 이동하면 억 년 전으로 거슬러 올라갑니다.
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기념일 사진 - Rho Ophiuchi 별 형성 지역
나사의 수석과학자 니콜라 폭스(Nicola Fox)는 “제임스 웹 우주망원경은 주년을 맞아 우주를 열겠다는 약속을 이행했다. 관찰의. 그리고 이 말에 동의하지 않는 것은 어렵다.
Webb 망원경은 기념일을 맞아 은하수에서 가장 밝은 지역 중 하나인 별 형성 지역 Ro Ophiuchus를 촬영했습니다. 많은 별들이 이제 막 형성되고 있으며 이미지의 주황색-노란색 영역을 지배하는 먼지 구름에 숨겨져 있습니다. 먼지를 뚫고 간신히 빛나는 하나를 제외하고 나머지는 태양과 비슷하거나 작은 별 50개 정도다.
어떻게 든 태어난 별은 처음으로 빛나고 주변 물질을 분산시키기 시작하는 순간 우리 눈에 드러납니다.
이것은 별의 위치에서 두 방향으로 방출되는 분자 수소의 빨간색과 보라색 제트(줄무늬) 형태의 이미지에서 볼 수 있습니다. James Webb 망원경 덕분에 이 지역에서 이렇게 많은 중첩 제트가 처음으로 관찰되었습니다.
Rho Ophiuchus Nebula는 뱀주인자리 방향으로 390광년 떨어져 있습니다. 아마추어 장비로 관측하려면 장시간 노출 사진이 필요하지만 카메라 없이 성운과 같은 이름을 가진 근처의 별을 찾아볼 수 있다. 밝기는 4,6 등급입니다. 이는 육안으로도 시인성이 좋은 도시의 불빛에서 멀리 떨어져 있음을 의미합니다. 그리고 육안이 아니라면 반드시 쌍안경을 사용하십시오.
더 어려운 조건에서는 성운 근처에 위치한 별자리 전갈 자리에서 별 안타레스를 관찰해야합니다. 여름은 우크라이나에서 이러한 물체를 관찰하기에 가장 좋은 시기입니다. 여름에는 남쪽 지평선 위 낮은 곳에서 볼 수 있기 때문입니다.
그리고 James Webb 망원경은 새로운 별, 성단 및 성운을 연구하면서 우주 여행을 계속합니다. 그는 우주의 과거를 들여다보고 별과 행성이 어떻게 태어나는지 알아내어 지구의 기원을 더 잘 이해할 수 있게 해 줄 것입니다.
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