Alle de metoder, James Webb-instrumenter vil bruge til at studere universet

Med James Webb-rumteleskopet nu fuldt afstemt og med at fange skarpe billeder, er teamet gået videre til at få kalibreret sine instrumenter. Mens denne proces er i gang, har NASA delt en opdatering om de 17 forskellige modes, der vil være mulige ved hjælp af Webbs fire instrumenter, med eksempler på, hvilken slags videnskabelig forskning, der vil være mulig med hver.

Som ingeniørerne arbejder på kalibrering af Webbs instrumenter, vil de tjekke hver af de 17 tilstande og sikre sig, at den er klar til, at videnskabelige operationer kan begynde denne sommer.

Nær-infrarødt kamera (NIRCam) tilstande:

1. Billedbehandling. Dette instrument tager billeder i den nær-infrarøde bølgelængde og vil være Webbs primære kamerafunktion. Det vil blive brugt til at tage billeder af både individuelle galakser og dybe felter, såsom Hubble Ultra-Deep Field.
2. Bredt felt spaltefri spektroskopi. Denne tilstand, hvor lys er opdelt i forskellige bølgelængder, var oprindeligt beregnet til at justere teleskop, men forskerne indså, at de også kunne bruge det til videnskabsrelaterede opgaver såsom at observere fjernt kvasarer.
3. Koronografi. Nogle lyskilder, som stjerner, er meget klare, og blænding fra dem dækker over svagere lyskilder i nærheden. Denne tilstand placerer en disk for at blokere en skarp lyskilde, så svagere objekter kan ses, såsom exoplaneter, der kredser om lyse stjerner.
4. Tidsserieobservationer – billeddannelse. Denne tilstand bruges til at observere objekter, der ændrer sig hurtigt, som magnetarer.
5. Tidsserieobservationer – grism. Denne tilstand kan se på lys, der kommer gennem atmosfæren på exoplaneter for at lære om, hvad atmosfæren består af.

Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) tilstande:

1. Multi-objekt spektroskopi. Dette instrument er udstyret med en speciel microshutter array, hvor tusindvis af små vinduer, hver omkring bredden af ​​et menneskehår, kan åbnes eller lukkes individuelt. Dette gør det muligt for instrumentet at observere op til 100 objekter på samme tid, hvilket betyder, at det kan indsamle data langt hurtigere end tidligere instrumenter. Det vil blive brugt til at tage dybe feltbilleder som et af en region kaldet Extended Groth Strip.
2. Fixed spalte spektroskopi. I stedet for at se på mange mål på én gang, bruger denne tilstand faste spalter til meget følsomme aflæsninger for individuelle mål, såsom at se på lys fra kilder til gravitationsbølger kaldet kilonovaer.
3. Integral feltenhed spektroskopi. Denne tilstand ser på lys, der kommer fra et lille område i stedet for et enkelt punkt, hvilket gør det muligt for forskere at få en overordnet blik på objekter såsom fjerne galakser, der virker større på grund af en effekt kaldet gravitation linse.
4. Lyse objekt tidsserier. Denne tilstand giver forskere mulighed for at se på objekter, der ændrer sig hurtigt over tid, såsom en exoplanet i en fuld bane om sin stjerne.

Near-Infrared Imager og Slitless Spectrograph (NIRISS) tilstande:

1. Enkeltobjekt spaltefri spektroskopi. Denne tilstand slører lys fra meget lyse objekter, så forskerne kan se på mindre objekter, som stenede jordlignende planter i TRAPPIST-systemet.
2. Bredt felt spaltefri spektroskopi. Denne type spektroskopi bruges til at se på de fjerneste galakser, som dem vi endnu ikke kender til.
3. Blændemaskerende interferometri. Denne tilstand udelukker lys fra nogle af de 18 segmenter af Webbs primære spejl for at tillade billeddannelse med høj kontrast, som at se på et binært stjernesystem, hvor stjernevinde fra hver stjerne kolliderer.
4. Billedbehandling. Denne tilstand er en backup for NIRCam-billeddannelsen, der kan bruges, når de andre instrumenter allerede er i brug. Det vil blive brugt til at afbilde mål som en galaksehob med gravitation.

Mid-Infrared Instrument (MIRI) tilstande:

1. Billedbehandling. MIRI arbejder i den mellem-infrarøde bølgelængde, hvilket er nyttigt til at se på funktioner som støv og kold gas, og vil blive brugt på sådanne mål som den nærliggende galakse Messier 33.
2. Lavopløsningsspektroskopi. Denne tilstand er til at se på svage kilder, som et objekts overflade for at se dets sammensætning, og vil blive brugt til at studere objekter som en lille måne, der kredser om Pluto kaldet Charon.
3. Medium opløsning spektroskopi. Denne tilstand er bedre til lysere kilder og vil blive brugt til at se på mål som f.eks. stofskiverne, hvorfra planeter dannes.
4. Koronagrafisk billeddannelse. Ligesom NIRCam har MIRI også kornografiske tilstande, der kan blokere lyse kilder, og som vil blive brugt til at jage efter exoplaneter omkring den nærliggende stjerne Alpha Centauri A.

For at se fremskridtene med at gøre alle 17 af disse tilstande klar, kan du følge med ved at bruge Hvor er Webb tracker, som viser implementeringsstatus, når hver tilstand er klar til drift.

Redaktørernes anbefalinger

• James Webb opdager gammelt støv, der kunne være fra de tidligste supernovaer
• Zoom ind på det fantastiske James Webb-billede for at se en galakse dannet for 13,4 milliarder år siden
• James Webb får øje på det fjerneste aktive supermassive sorte hul, der nogensinde er opdaget
• James Webb får øje på ledetråde til universets struktur i stor skala
• James Webb opdager vigtigt molekyle i den fantastiske Orion-tåge

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.