اجتمع العالم في الأسبوع الماضي في عرض نادر للوحدة الدولية لينظروا بتعجب إلى ما يحدث الصور العلمية الأولى من إنتاج تلسكوب جيمس ويب الفضائي. عقود من الزمن في طور الإعداد ونتيجة لجهود الآلاف من الأشخاص من جميع أنحاء العالم تم إعداد التلسكوب لإحداث ثورة في علم الفلك من خلال السماح لنا بالتعمق في الكون أكثر من أي وقت مضى قبل.
محتويات
- رؤية الكون بالأشعة تحت الحمراء
- التوسع لفعل المزيد
- الكاميرات وأجهزة الطيف
- أوضاع متعددة
- التعامل مع الكثير من الضوء
- الاستفادة من الوقت
- تحديات العمل مع ويب
- المجتمع يقرر
يمتلك ويب أكبر مرآة تم إطلاقها إلى الفضاء على الإطلاق، بالإضافة إلى أكبر درع شمسي، وهو أقوى تلسكوب فضائي تم بناؤه على الإطلاق. الصور الأولى هي مجرد لمحة عما تستطيع هذه القطعة التكنولوجية الرائعة القيام به. لذا، لمعرفة المزيد حول البحث العلمي المستقبلي الذي سيمكنه هذا العملاق، تحدثنا إلى مارك ماكوغريان، عالم ويب متعدد التخصصات في وكالة الفضاء الأوروبية.
مقاطع الفيديو الموصى بها
سيكون ماكوغريان من أوائل الباحثين الذين استخدموا ويب في عمله في مجال البحث سديم الجباروقد شارك في التخطيط للتلسكوب لأكثر من 20 عامًا. لقد أخبرنا جميعًا عن كيفية قيام ويب بدفع حدود علم الفلك وتمكين الاكتشافات التي لم نبدأ حتى في تخيلها.
![هذا المشهد من](/f/6a13204aeb72c2d007804bb9ade78ffb.jpg)
رؤية الكون بالأشعة تحت الحمراء
عندما بدأ علماء الفلك بتخيل ويب لأول مرة في الثمانينيات، كانت لديهم خطة محددة في ذهنهم: لقد أرادوا أداة بحثية في علم الكونيات للنظر إلى المجرات الأولى في الكون.
عرف العلماء أن هذه المجرات المبكرة كانت موجودة وكانت قريبة من الوصول إلينا لأن تلسكوب هابل الفضائي قد لاحظ بعض المجرات المبكرة جدًا. عند النظر في الطول الموجي للضوء المرئي، تمكن هابل من التعرف على مئات من هذه المجرات، التي تشكلت خلال بضع مئات الملايين من السنين بعد الانفجار الكبير. لكن هذه المجرات كانت قد تشكلت بالفعل، وأراد الباحثون أن ينظروا إلى الوراء أبعد من ذلك، لرؤيتها تتشكل بالفعل.
وللقيام بذلك، احتاجوا إلى أداة يمكنها النظر في الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء، بعيدًا عن الضوء المرئي. وذلك لأن المجرات الأولى أعطت ضوءًا مرئيًا تمامًا كما تفعل المجرات اليوم. لكن الكون يتوسع مع مرور الوقت، وهذا يعني أن المجرات التي نراها في السماء تبتعد عنا. كلما كانت المجرة أقدم، كلما كانت أبعد. وهذه المسافة تسبب ظاهرة تسمى الانزياح الأحمر.
يشبه تأثير دوبلر، حيث تغير الأصوات درجة صوتها المحسوسة مع المسافة بينهما يتغير المصدر والراصد، ويتغير الطول الموجي للضوء عندما يبتعد مصدره عنه نحن. ينزاح هذا الضوء إلى الطرف الأكثر احمرارًا من الطيف، ومن هنا جاء اسم الانزياح نحو الأحمر.
![تظهر هنا مجرة المثلث، أو M33، في الأشعة تحت الحمراء البعيدة والأطوال الموجية الراديوية للضوء. تم سحب بعض غاز الهيدروجين (الأحمر) الذي يتتبع حافة قرص المثلث من الفضاء بين المجرات، وتم انتزاع البعض الآخر بعيدًا عن المجرات التي اندمجت مع المثلث في الماضي البعيد.](/f/33e409497fb8ef957381fad94e031676.jpg)
إذن، فإن أقدم المجرات لديها ضوء ينزاح نحو الأحمر لدرجة أنه لم يعد من الممكن ملاحظته كضوء مرئي. وبدلاً من ذلك، يمكن رؤيته بالأشعة تحت الحمراء، وهذا هو الطول الموجي الذي يعمل ضمنه ويب.
هذه هي الطريقة التي يتمكن بها ويب من اكتشاف وتحديد المجرات الأقدم. إذا تمكن ويب من رؤية مجرة ساطعة في الأشعة تحت الحمراء، ولكنها خافتة أو غير مرئية للتلسكوبات المعتمدة على الضوء المرئي بشكل أساسي مثل هابل، يمكن للباحثين أن يكونوا واثقين من أنهم عثروا على مجرة ذات انزياح أحمر شديد - مما يعني أنها بعيدة جدًا، وبالتالي شديدة جدًا قديم.
حتى في أول صورة للمجال العميق من ويب، يمكنك رؤية بعض المجرات القديمة للغاية. يبلغ عمر العنقود المجري الذي هو محور الصورة 4.6 مليار سنة، ولكن بسبب كتلته، فإنه يؤدي إلى انحناء الزمكان حوله. وهذا يعني أن الضوء القادم من المجرات خلف هذه المجموعة ينحني أيضًا، وبالتالي فإن الكتلة تعمل مثل عدسة مكبرة في تأثير يسمى عدسة الجاذبية. بعض المجرات يبلغ عمر المجرات التي تظهر في هذا المجال العميق حوالي 13 مليار سنة، مما يعني أنها تشكلت في المليار سنة الأولى من عمر الكون.
التوسع لفعل المزيد
إذا كان Webb قد تم تصوره في الأصل كأداة لعلم الكونيات، فإنه سرعان ما توسع ليصبح أكثر من ذلك بكثير.
على مدى عقود من التخطيط لويب، أدرك المصممون أن الأداة التي كانوا يبنونها يمكن استخدامها في مجالات أكثر تنوعًا بكثير من مجرد علم الكونيات. وأضافوا أدوات جديدة، مثل MIRI، الذي ينظر في الطول الموجي المتوسط للأشعة تحت الحمراء بدلاً من الأشعة تحت الحمراء القريبة، وهو أكثر فائدة لدراسة تكوين النجوم والكواكب من علم الكونيات. ويجلب هذا الاختلاف تحديًا خاصًا به كما حدث مع هذا الصك كاشفات مختلفة من الصكوك الأخرى ويتطلب ذلك برودة الخاصة. ولكن، إلى جانب الأدوات الأخرى، فإنه يوسع ما يمكن أن يفعله ويب ليشمل مجموعة كاملة من الاحتمالات.
![تم فحص MIRI في الغرفة النظيفة العملاقة في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند في عام 2012.](/f/4fca907ef54bbcdc98220c202ba84a79.jpg)
"كان التركيز الأصلي للتلسكوب أكثر بكثير على الكون ذو الانزياح الأحمر العالي"، لخص ماكوغريان. "كان هذا هو الهدف الأسمى، وهو العثور على النجوم والمجرات الأولى التي تشكلت بعد الانفجار الكبير. كل شيء آخر بعد ذلك يعد أمرًا جميلًا. ولكن مع تقدم المشروع، تمكنا من تحويل ذلك إلى أربعة مواضيع: علم الكون، وتكوين النجوم، وعلم الكواكب، وتطور المجرات. وقد تأكدنا من أن المرصد سيكون قادرًا على القيام بكل ذلك.
الكاميرات وأجهزة الطيف
يحتوي Webb على أربع أدوات على متنه: كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة أو NIRCam، أو مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة أو NIRSpec، وجهاز التصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة والمطياف بدون شق أو NIRISS، وأداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة أو ميري. يوجد أيضًا مستشعر يسمى مستشعر التوجيه الدقيق (FGS)، والذي يساعد على توجيه التلسكوب في الاتجاه الصحيح.
الأدوات عبارة عن مزيج من الكاميرات وأجهزة قياس الطيف، وهي أدوات لتقسيم الضوء إلى أطوال موجية مختلفة حتى تتمكن من رؤية الأطوال الموجية التي تم امتصاصها. يتيح لك هذا معرفة مكونات الجسم من خلال النظر إلى الضوء المنبعث منه.
في حين أن الصور التي تلتقطها الكاميرات تحظى بأكبر قدر من الاهتمام العام، لا ينبغي الاستهانة بمطياف الطيف كأداة علمية. يتم تخصيص ما يقرب من نصف وقت المراقبة المخصص حاليًا للتحليل الطيفي، لمهام مثل تحليل تكوين الغلاف الجوي للكواكب الخارجية. ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن التقاط طيف لجسم ما يستغرق وقتًا أطول من التقاط صورة له، وجزئيًا لأن التحليل الطيفي يمكنه القيام بأشياء لا يستطيع التصوير القيام بها.
![هذه الصورة الأولى التي التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا هي أعمق وأدق صورة بالأشعة تحت الحمراء للكون البعيد حتى الآن. هذه الصورة لمجموعة المجرات SMACS 0723، المعروفة باسم حقل ويب العميق الأول، تزخر بالتفاصيل. ظهرت آلاف المجرات - بما في ذلك أضعف الأجسام التي تم رصدها على الإطلاق في الأشعة تحت الحمراء - في وجهة نظر ويب لأول مرة. تغطي هذه الشريحة من الكون الشاسع رقعة من السماء بحجم حبة رمل تقريبًا يحملها شخص ما على الأرض على مسافة ذراع.](/f/6f5abf5a4bdedbf05397d6d1d22a98bc.jpg)
تعمل الكاميرات وأجهزة قياس الطيف معًا أيضًا، حيث تكون المرشحات المستخدمة في التصوير مفيدة لاختيار الكائنات لدراستها باستخدام أجهزة قياس الطيف.
"تخيل أنك تقوم بمجال عميق، وتلتقط بعض الصور العميقة باستخدام NIRCam،" أوضح ماكوغريان. "ثم تستخدم مرشحات مختلفة لاختيار المرشحين، لأنه سيكون هناك الكثير من الأشياء التي يجب النظر إليها في هذا المجال واحدًا تلو الآخر باستخدام التحليل الطيفي. "لذا فأنت بحاجة إلى التصوير للعثور على المرشحين"، مثل النظر إلى الألوان في الصورة لتقرر أن جسمًا معينًا، على سبيل المثال، هو مجرة ذات انزياح أحمر عالٍ وليس نجمًا خافتًا قريبًا.
وقد ثبت هذا بالفعل في الممارسة العملية، مع أول صورة للمجال العميق لويب. تم التصوير باستخدام كاميرا NIRCam، التي تمكنت من التقاط أعداد كبيرة من المجرات القريبة والبعيدة في صورة واحدة مذهلة. ثم أهداف معينة، مثل أ مجرة عمرها أكثر من 13 مليار سنة، تم التقاطها ومراقبتها باستخدام مطياف NIRSpec، وجمع البيانات حول تكوين هذه المجرة المبكرة ودرجة حرارتها.
قال ماكوجريان: "إنه طيف جميل ونظيف". "لم ير أحد شيئًا كهذا من قبل من أي مكان. لذلك نحن نعلم الآن أن هذه الآلة تعمل بقوة لا تصدق.
أوضاع متعددة
لفهم قدرات Webb الكاملة، يجب أن تعلم أن الأدوات الأربعة لا تحتوي على وضع واحد فقط لكل منها - بل يمكن استخدامها بطرق متعددة للنظر إلى أهداف مختلفة. في المجموع، هناك 17 وضعًا بين الأدوات الأربعة، وكان لا بد من اختبار كل واحدة منها والتحقق منها قبل إعلان جاهزية التلسكوب لبدء العمليات العلمية.
على سبيل المثال، خذ أداة NIRSpec. يمكنه إجراء عدة أنواع من التحليل الطيفي، بما في ذلك التحليل الطيفي للشق الثابت، وهو وضع حساس للغاية لفحص الأهداف الفردية (مثل تحليل الضوء المنبعث من اندماج النجوم النيوترونية التي تسمى كيلونوفا)، أو التحليل الطيفي لوحدة المجال، الذي يبحث في الأطياف لعدة وحدات البكسل على مساحة صغيرة للحصول على معلومات سياقية حول هدف ما (مثل النظر إلى مجرة بعيدة للغاية شوهتها الجاذبية عدسة).
الرسوم المتحركة لتصوير الطيف المتعدد الكائنات NIRSpec من جيمس ويب لتلسكوب الفضاء الفضائي
النوع الثالث من التحليل الطيفي الذي تقوم به NIRSpec هو شيء خاص حقًا يسمى التحليل الطيفي متعدد الكائنات. ويستخدم مصاريع صغيرة تشبه النوافذ مرتبة في تنسيق يسمى مصفوفة microshutter. "إنها في الأساس أجهزة صغيرة يبلغ عرضها بضعة سنتيمترات، ولدينا أربعة منها. وقال ماكوجريان: “في كل واحد من هذه الأجهزة، هناك 65 ألف مصراع فردي صغير”.
يمكن التحكم في كل من هذه المصاريع بشكل فردي لفتحها أو إغلاقها، مما يسمح للباحثين باختيار أجزاء الحقل التي يبحثون عنها. لاستخدام هذه المغلاقات الدقيقة، يقوم الباحثون أولاً بالتقاط صورة باستخدام أداة أخرى مثل NIRCam لاختيار الأشياء محل الاهتمام. ثم يأمرون بفتح المصاريع المقابلة لهذه الأشياء محل الاهتمام، بينما تظل الأخرى مغلقة.
وهذا يسمح للضوء الصادر من الأهداف، مثل مجرات معينة، بالتألق عبر كاشفات التلسكوب، دون السماح للضوء من الخلفية بالتسرب أيضًا. "من خلال فتح الباب الذي توجد فيه المجرة فقط وإغلاق جميع الأبواب الأخرى، عندما يأتي الضوء منها "هذا الكائن، ينتشر إلى طيف، ولا يمر الضوء الآخر من خلاله،" ماكوجريان قال. "وهذا يجعلها أكثر حساسية."
يمكن استخدام هذا التحليل الطيفي متعدد الأجسام للنظر إلى مجرات معينة في صور المجال العميق، وهو أمر مفيد بشكل خاص لدراسة المجرات الأولى ذات الانزياح الأحمر العالي. وهذه الطريقة قادرة على الحصول على أطياف من ما يصل إلى 100 جسم في وقت واحد، مما يجعلها وسيلة فعالة للغاية لجمع البيانات.
التعامل مع الكثير من الضوء
وكما توضح المصراع الصغير، فإن أحد الأجزاء الصعبة في العمل باستخدام أدوات حساسة للغاية هو التعامل مع الكثير من الضوء. خذ العمل جيمس ويب سوف تفعل على كوكب المشتري في الأشهر القليلة الأولى من تشغيله - من الصعب جدًا في الواقع تصوير الحلقات والأقمار حول كوكب المشتري لأن الكوكب نفسه ساطع جدًا. إذا كان الجسم الخافت الذي تحاول مراقبته بجوار جسم شديد السطوع، فقد يؤدي ذلك إلى اختلال قراءاتك، لذا فإن كل ما تراه هو الضوء الصادر من الجسم الأكثر سطوعًا.
تنشأ مشكلة مماثلة عندما تحاول مراقبة الكواكب الخارجية البعيدة، والتي تكون خافتة جدًا مقارنة بالنجوم التي تدور حولها. للتعامل مع هذا التحدي، لدى جيمس ويب خدعة أخرى في جعبته تسمى تصوير الإكليل.
![نظارات كسوف الشمس](/f/c256205746ea7a0749fe69e4f084f96b.jpg)
يحتوي كل من NIRCam وMIRI على أوضاع تصوير الإكليل، وأبسط أشكالها هو وضع قرص معدني صغير أمام الجسم الساطع لحجب ضوءه. ومن ثم يمكنك ملاحظة مصادر الضوء الخافتة الأخرى حولها بسهولة أكبر. لكن هذا النهج له حدوده: إذا تحرك الجسم الساطع خلف القرص، فإن ضوءه يمكن أن ينتشر عبر الحواف ويفسد الملاحظات. يمكنك جعل القرص أصغر بحيث يحجب فقط النقطة المركزية الأكثر سطوعًا في الجسم، ولكن بعد ذلك سيظل لديك الكثير من الضوء الزائد للتعامل معه. يمكنك جعل القرص أكبر حجمًا، ولكنه سيؤدي بعد ذلك إلى حجب الأجسام الأخرى القريبة من الجسم الساطع.
لذلك هناك شكل آخر من وضع التصوير التاجي هذا يستخدم جهازًا يسمى قناع الطور رباعي الأرباع. وقال ماكوجريان: "هذه قطعة بصرية ذكية للغاية". "لا يحتوي على قرص معدني، ولكنه يحتوي على أربع قطع مختلفة من الزجاج تنقل مراحل مختلفة إلى الضوء القادم. عندما نفكر في الضوء كموجة، وليس كفوتونات، فإن للضوء مرحلة. إذا وضعت المصدر الساطع مباشرة على الصليب حيث تلتقي لوحات الطور الأربع المختلفة، يمكنك ذلك احسبها بحيث يلغي الضوء فعليًا من النجم، بسبب تداخل الموجة تأثير."
هذا يعني أنه إذا قمت بمحاذاة الجسم بشكل صحيح بحيث يكون الجسم الساطع في منتصف هذه الأرباع بالضبط، سيتم إلغاء الضوء الصادر من النجم، لكن الضوء الصادر من الأجسام الأخرى مثل الكواكب سيظل موجودًا مرئي. وهذا يجعله مثاليًا لمراقبة الكواكب الخارجية التي تدور بالقرب من نجومها المضيفة والتي قد يكون من المستحيل رؤيتها.
الاستفادة من الوقت
هناك طريقة أخرى للتعامل مع مزيج من الأجسام الساطعة والمعتمة وهي أخذ قراءات متعددة مع مرور الوقت. على عكس شيء مثل هاتفك، الذي يلتقط صورة ثم يعيد ضبطه على الفور، يمكن لأجهزة الكشف في Webb أخذ قراءات متعددة دون إعادة ضبط.
"لذلك يمكننا التقاط سلسلة من الصور مع مرور الوقت باستخدام نفس الكاشف، حيث يقوم بتجميع الضوء من المصادر الخافتة"، يشرح ماكوغريان. "ولكن عندما ننظر إلى البيانات، يمكننا استخدام الصور الأولى للمصادر الساطعة قبل أن تتشبع، ومن ثم الاستمرار في بناء الضوء من المصادر الخافتة والحصول على الحساسية. إنه يوسع النطاق الديناميكي بشكل فعال من خلال قراءة أجهزة الكشف عدة مرات.
![عندما تنفتح أجنحة المرآة الأساسية لتلسكوب جيمس ويب الفضائي وتثبت في مكانها في الفضاء، سيكون المرصد قد أكمل جميع عمليات نشر المركبات الفضائية الرئيسية.](/f/be83d9ea51571301a776c59034ddc286.jpg)
هناك وضع آخر يمكن أن تعمل فيه الأدوات يسمى ملاحظات السلاسل الزمنية، وهو في الأساس مجرد أخذ العديد من القراءات واحدة تلو الأخرى لالتقاط الأشياء التي تتغير بمرور الوقت. وهذا مفيد لالتقاط الأجسام التي تومض، مثل النجوم النيوترونية النابضة التي تسمى النجوم المغناطيسية، أو للنظر إلى الكواكب الخارجية التي تتحرك عبر وجه نجمها المضيف في حركة تسمى العبور.
وقال ماكوجريان: "عندما يمر كوكب أمام النجم، فأنت تريد أن تلتقطه عند حواف العبور وكذلك في منتصف العبور". "لذلك عليك أن تستمر في مشاهدته، وتستمر في جمع البيانات."
أحد التحديات التي تواجه هذه الطريقة هو أنها تتطلب أن يبقى التلسكوب في محاذاة شبه مثالية، لأنه إذا تحرك ولو قليلاً، فإنه سيؤدي إلى حدوث ضوضاء في البيانات. لكن الخبر السار هو أن التلسكوب يعمل بشكل جيد للغاية من حيث الإشارة إلى جسم ما والبقاء فيه مكانك، وذلك بفضل مستشعر التوجيه الدقيق الذي يثبت النجوم القريبة ويتكيف مع أي اضطرابات مثل الطاقة الشمسية الرياح.
تحديات العمل مع ويب
كما هو الحال مع كل قطعة من التكنولوجيا، هناك قيود على ما يمكن أن يفعله ويب. إحدى القيود العملية الكبيرة التي يواجهها العلماء الذين يستخدمون ويب هي كمية البيانات التي يمكنهم جمعها من التلسكوب. وعلى عكس هابل، الذي يدور حول الأرض، يدور ويب حول الشمس بمعدل 1 الموضع المسمى L2.
وهذا يبعد حوالي مليون ميل عن الأرض، لذا فإن ويب مجهز بـ هوائي راديو قوي يمكنها إرسال البيانات إلى الأرض بمعدل 28 ميغابت في الثانية. وهذا أمر مثير للإعجاب للغاية - كما أشار ماكوجريان، فهو أسرع بكثير من شبكة Wi-Fi التي كنا نستخدمها في الفندق الذي يقيم فيه التحدث، حتى على مسافة أكبر بكثير - ولكنها ليست قريبة من إجمالي كمية البيانات التي يمكن أن تأخذها الأدوات في كل مرة ثانية.
المرصد لديه كمية صغيرة من تخزين الحالة الصلبة، حوالي 60 جيجابايت، والتي يمكنها تسجيل البيانات لفترة قصيرة إذا كانت الأدوات تجمع بيانات أكثر مما يمكن إرسالها مرة أخرى، وتعمل كمخزن مؤقت. قد لا يبدو هذا كثيرًا مقارنة بنوع التخزين الذي تحصل عليه عادةً على الهاتف أو الكمبيوتر المحمول، ولكن تختلف متطلبات الأجهزة الآمنة ضد الإشعاع والتي يمكنها تحمل عقود من الاستخدام إلى حد ما.
![مخطط لتلسكوب جيمس ويب الفضائي](/f/2be0a1815d157fa2bd5e0a4e3d07f845.png)
ويعني هذا القيد أن الباحثين يجب أن يكونوا انتقائيين بشأن البيانات التي يعطونها الأولوية في الوصلات الهابطة من التلسكوب، واختيار البيانات الأكثر حيوية فقط التي تلبي احتياجاتهم. قد تتساءل لماذا لا يتم وضع ويب بالقرب من الأرض في هذه الحالة، ولكن مدار L2 ضروري لطريقة عمله – والسبب يرجع إلى درجات الحرارة.
وقال ماكوجريان: "يعتقد الناس أن الفضاء بارد، ليس إذا كنت بجوار جسم كبير يزيد من حرارتك كل يوم مثل الأرض أو الشمس". "لذلك إذا كنت تريد النظر في الأشعة تحت الحمراء، فأنت بحاجة إلى التأكد من أن التلسكوب الخاص بك بارد بشكل لا يصدق، بحيث لا ينبعث عند الأطوال الموجية التي تحاول رؤيتها." يكشف." ولهذا السبب يمتلك Webb حاجبًا ضخمًا من الشمس للمساعدة في إبقائه باردًا، ولماذا يكون عند L2 حتى يتمكن حاجب الشمس من حجب الحرارة من الشمس والأرض. أرض.
"لقد قمنا ببناء مرصد يجب أن يكون في L2، ويجب أن يكون هناك حتى يبرد، حتى يتمكن من تقديم هذا العلم. وأوضح ماكوغريان أنه نظرًا لأنه يقع في المستوى الثاني، فليس لدينا سوى نطاق ترددي معين. "لا يوجد شيء اسمه وجبة غداء مجانية، دعونا نضع الأمر على هذا النحو."
المجتمع يقرر
لقد تم التخطيط للسنة الأولى من عمليات رصد ويب بعناية. في الأشهر الخمسة الأولى من العمليات العلمية، سيتم العمل عليها برامج العلوم الإصدار المبكر، وهي تلك المصممة لدفع حدود أجهزة Webb ومعرفة ما يمكنها فعله. خلال عامه الأول، سيعمل على البرامج التي تم اختيارها فيها دورة 1، بما في ذلك البحث في الكواكب الخارجية والثقوب السوداء والحقول العميقة والمزيد.
أبعد من ذلك، فإن العمل المستقبلي الذي يتعين القيام به باستخدام ويب مفتوح إلى حد كبير. يقدم الباحثون مقترحات بشأن البيانات التي يريدون جمعها باستخدام ويب، وتخضع هذه المقترحات لمراجعة النظراء لاختيار تلك الأكثر إثارة للاهتمام من الناحية العلمية. قال ماكوجريان: "يقرر المجتمع ما سيتم فعله بالمرصد".
لقد غيرت هذه المشاركة المجتمعية بالفعل طريقة استخدام ويب، على سبيل المثال، تستغرق أبحاث الكواكب الخارجية حاليًا حوالي ثلث وقت المراقبة المتاح في الجولة الأولى من البحث. عندما كان ماكوغريان وزملاؤه يخططون لكيفية استخدام ويب في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، لم يتخيلوا سيكون هناك أي مكان قريب من هذا القدر الكبير من الأبحاث التي يتم إجراؤها حول الكواكب الخارجية لأنه تم اكتشاف عدد قليل جدًا من الكواكب الخارجية في ذلك الوقت وقت.
وهذا ما يجعل ويب مختلفًا عن المهام ذات الأغراض المحددة جدًا، مثل مرصد جايا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية تم تصميمه خصيصًا لعمل خريطة ثلاثية الأبعاد للمجرة، وأشبه بـ Hubble الذي تم تصميمه ليلبي الكثير الاحتياجات البحثية. وقال ماكوجريان: "إنه بالتأكيد مرصد للأغراض العامة". "ما عليك سوى أن تنظر إلى هابل وكيف تطور على مر السنين. جزئيًا من خلال وضع أدوات جديدة، ولكن في الغالب من خلال المجتمع العلمي الذي يقرر أن هناك أولويات مختلفة ومجالات مختلفة يجب القيام بها.
هذه المرونة ممكنة لأن Webb مصمم ليكون مفيدًا للبحث في مجموعة كبيرة من المجالات، بما في ذلك التطبيقات التي لم نفكر فيها بعد. ويب هو من المتوقع أن يستمر ما لا يقل عن 20 عامًا، وبالكاد بدأنا في استكشاف ما يمكن أن يفعله في ذلك الوقت.
"هذا هو الشيء المثير. وقال ماكوجريان: "إذا قمت ببناء مرصد قوي للغاية وقادر للغاية للأغراض العامة، فسيكون محدودًا من نواحٍ عديدة فقط بإبداع المجتمع". "ويب هو ما نصنعه منه الآن."
توصيات المحررين
- اكتشف جيمس ويب غبارًا قديمًا قد يكون من أقدم المستعرات الأعظم
- قم بتكبير صورة جيمس ويب المذهلة لرؤية مجرة تشكلت قبل 13.4 مليار سنة
- اكتشف جيمس ويب أبعد ثقب أسود فائق الكتلة ونشط تم اكتشافه على الإطلاق
- اكتشف جيمس ويب أدلة على البنية واسعة النطاق للكون
- اكتشف جيمس ويب جزيئًا مهمًا في سديم أوريون المذهل