1月 28, 2023

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ウェッブの望遠鏡はまだ始まったばかりです

ボルティモア – これまでのところ、上空から見ると目を楽しませてくれます。理解できないほど遠く、理解できない光の塊であふれている広大な黒い空間です。 海王星、木星、および私たちがすでに知っていると思っていた他の隣人の幽霊のような画像。 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の貫通赤外線の目で見た星雲と銀河。

この望遠鏡は、NASA、欧州宇宙機関、およびカナダ宇宙機関の共同プロジェクトで、アポロ月面着陸のブースト時に NASA のディレクターを務めた James Webb にちなんで名付けられました。 20 年間のトラブルと 100 億ドルの後、1 年前のクリスマスを開始しました。 宇宙を観測する使命 人間の目には見えない波長です。 幅 21 フィートの主鏡を備えた Webb は、前身のハッブル宇宙望遠鏡よりも 7 倍強力です。 計算方法にもよりますが、望遠鏡での 1 時間の観測時間は、NASA に 19,000 ドル以上かかる場合があります。

しかし、NASAも天文学者も、美しい写真のためだけにそのすべてのお金と政治資本を支払ったわけではなく、誰も文句を言っていません.

ウェッブとハッブルの両方を管理する宇宙望遠鏡科学研究所の暫定ディレクターであるナンシー・レビンソンは、「最初の画像は始まりに過ぎませんでした。 「それを真の科学に変えるには、さらに多くのことが必要です。」

12 月の 3 日間、約 200 人の天文学者が研究所のホールを埋め尽くし、望遠鏡からの最初の結果を聞き、議論しました。 主催者によると、さらに300人ほどがオンラインで見られました。 このイベントは、Webb の立ち上げと開設の成功を遅ればせながら祝賀し、その明るい未来を予告するものでした。

天文学者は一人ずつ表彰台に上がり、12 分間の制限を守るためにすばやくチャットし、発見の世界に飛び込みました。 比較的若い銀河でさえ、すでに超大質量ブラックホールを生成しています。 赤色矮星であるトラピスト 1 を周回する 7 つの岩石系太陽系外惑星のいくつかの大気研究。居住可能な惑星が存在する可能性があります。 (このデータは、太陽系外惑星のうち少なくとも 2 つは、私たちが知っている生命を窒息させる原始水素の大量の大気を欠いていることを示唆していますが、水や二酸化炭素のようなより密度の高い分子の弱い大気を持っている可能性があります。)

系外惑星に関するデータを提供しているモントリオール大学のビョルン・ベネケ氏は、「私たちは商売をしている」と宣言した。

ライス大学の Megan Reiter 氏は、同僚たちを宇宙の断崖、かつて天空のお菓子のお気に入りだったりゅうこつ座の星形成の曇った温床である「ディープ ダイブ」に連れて行きました。 新しい星からのジェット、衝撃波、近くの高温で生まれたより大質量の星からの電離放射線が、どのように宇宙の地理を絶えず再形成し、新しい星の形成を引き起こしているかを追跡します。

「これは、太陽が形成されたときに経験したことのモデルになる可能性があります」とライター博士はインタビューで述べました。

プレゼンテーションの合間に、傍観者や廊下で、ウェッブ望遠鏡のアイデアが最初に議論された 1989 年に出席したトップの天文学者が、お互いに祝辞を述べ、望遠鏡の開発に関する戦争の話を共有しました。 子供たちがハッブルでの成果を爆破したデータを提示したとき、彼らは声を出して喘ぎました。

望遠鏡の運用プロジェクトの科学者であるジェーン・リグビーは、望遠鏡がついに打ち上げに近づいた1年前の彼女の感情的な混乱を思い出しました. この器具は宇宙で展開するように設計されており、344 の「単一点障害」を伴う複雑なプロセスであり、リグビー博士だけがそれらを何度も数えることができます。

「私は否定していました」と彼女はボルチモアで言った. しかし、立ち上げと展開は問題なく進みました。 今、彼女は「私は夢を生きている」と言いました。

カリフォルニア大学サンタクルーズ校の天文学者ガース・イリングワースは、1989年に宇宙望遠鏡科学研究所で重要な会議の議長を務め、最終的にウェッブにつながった.

会議の初日の後のレセプションで、NASA のゴダード宇宙飛行センターのジョン メイザーと Project Webb の主任科学者は、最初から望遠鏡を組み立てた 20,000 人、宇宙でそれをテストした 600 人の天文学者にグラスを上げました。それを使用する新世代の科学者。

「私たちが計画を始めたとき、あなたの何人かは生まれていませんでした」と彼は言いました. “それを所有する!”

これまでのところ、カメラ、分光計、その他の機器が詰め込まれた望遠鏡は、期待を上回っています。 (その分析力は、宣伝されているものの 2 倍です。) リグビー博士は、望遠鏡の完璧な打ち上げにより、26 年以上稼働し続けるのに十分な操縦燃料を残したと報告しています。

「これはうれしい数字です」と、彼女と彼女の同僚がマシンのパフォーマンス統計を処理しながら、彼女は言いました。 リグビー博士は、望遠鏡の機器はまだ校正中であるため、数値はまだ変わる可能性があると警告しました。 ボタンを押すだけで結果を再計算する準備ができていると、私はロビーにいる天文学者のグループにこう言いました。

おそらくこれまでで最大のWebbの驚きは、宇宙の初期の千年紀の出来事に関連しています. 銀河は、戦闘でテストされた宇宙モデルの推定よりも速く形成、生成、および星への供給を行っていたようです。

「銀河はどのようにして急速に前進するのですか?」 今日出席していたジョンズ・ホプキンス大学のノーベル物理学賞受賞者で宇宙学者のアダム・リース氏に尋ねた。

ある天文学者が「宇宙の泉」と呼んだその領域を探索することは、JADES (Advanced Deep Extragalactic Survey)、CEERS (Cosmic Evolution for Early Launch Science)、GLASS (Grism Lens) などの頭字語を使用したいくつかの国際協力の目標です。 -Amplified Survey) from space) および PEARLS (Primary Extragalactic Region for Reionization and Lensing Science)。

ウェッブの赤外線ビジョンは、これらの取り組みの中心です。 宇宙が膨張するにつれて、遠方の銀河や天体が地球から急速に遠ざかり、それらの光が引き伸ばされ、目に見えない赤外線波長に変換されます。 ある時点を過ぎると、最も遠い銀河は急速に後退し、その光の波長が伸びて、ハッブル望遠鏡でも見えなくなります。

ウェッブ望遠鏡は、最初の銀河が星々で繁栄し始めたわずか 10 億年前の宇宙を表すこれらの領域を検出して探索するように設計されました。

ハートフォードシャー大学のエマ・カーティス・レイクは、「物質が冷えて、星に火をつけるのに十分な密度になるには時間がかかります」と述べています。 彼女は、宇宙が40億歳のときに星形成率がピークに達し、それ以来減少していると付け加えた. 宇宙は現在、138億歳です。

天文学者は赤方偏移と呼ばれるパラメーターを使用して宇宙距離を測定します。赤方偏移は、遠くの物体から来る光がどれだけ引き伸ばされるかを示します。 ほんの数か月前、宇宙の年齢が約 6 億 4600 万年に相当する赤方偏移 8 は、高赤方偏移と見なされていました。 Curtis Lake 博士とその同僚のおかげで、現在、標準赤方偏移は 13.2 になりました。これは、宇宙がわずか 3 億 2500 万歳だった頃に相当します。

カーティスレイク博士と彼女のチームは、望遠鏡を神の南と呼ばれる空のパッチに向け、ハッブルが見つけられなかった銀河を探していました。 案の定、そのうちの 4 つは、Creation Heat のもやの中にいる幽霊でした。 その後の測定により、彼女が実際に時間を遡っていることが確認されました。

カリフォルニア大学サンタクルーズ校の JADES メンバーであるブラント・ロバートソン氏は、次のように述べています。

この記録は長続きしないと予想されます。 CEERS の共同研究により、銀河の候補が報告されました 16の赤方偏移を持つことができます、宇宙はわずか2億5000万歳だったので。

専門家たちは、これらの過大なストレスを受けた銀河が、初期宇宙に関する現在の理論で見落とされている根本的な何かを明らかにするかどうかについて、すでに議論しています。 おそらく、銀河やブラックホールの成長を加速させる何らかの場や影響が、当時の重力を増加させたのでしょう。 あるいは、この矛盾は、星形成の厄介な詳細、つまり「胃物理学」に対する科学的懐疑論を単に反映しているのかもしれません。

過去 20 年間、天文学者は暗黒エネルギー、暗黒物質、および原子物質の小さなグループで構成される宇宙の堅固な「標準モデル」を改良してきました。 このパラダイムを破るには時期尚早だとカーティス・レイク博士はインタビューで語った. ウェッブは、彼の前に 30 年間の監視を受けていた可能性があります。 「私たちは初期段階にいます」と彼女は言いました。

閉会の辞はマザー博士に委ねられた。 彼は望遠鏡の歴史を限定し、元メリーランド州上院議員であるバーバラ・ミクルスキーに叫び声を上げました.2011年に計画が中止の危機に瀕していたとき、彼はプロジェクトを支持しました. 彼はまた、NASA の次の大きな活動を予告しました: ハビタブル世界天文台と呼ばれる 12 メートルの宇宙望遠鏡で、惑星を探して研究します。

彼は、「私たちがしたことはすべて価値がある」と言いました。 「それで、ここにいます。これは、ここにあるものをのぞき見するガラパーティーです。私たちがやろうとしているのはこれが最後ではありません。」

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