Dab qhov chaw tob
Ib tus neeg ib zaug hais tias: tus tsim Hubble xav tau los txhim tsa lub tsev teev ntuj hauv txhua lub nroog loj hauv ntiaj teb. Nws muaj ntau yam zoo. Piv txwv li, nrog kev pab ntawm lub tsom iav no, cov kws tshawb fawb hnub qub tau thaij duab ntawm lub galaxy nyob deb heev UDFj-39546284. Thaum Lub Ib Hlis xyoo 2011, cov kws tshawb fawb pom tias nws nyob deb tshaj li tus tuav ntaub ntawv yav dhau los - UDFy -38135539 - los ntawm kwv yees li 150 lab lub teeb xyoo. Galaxy UDFj-39546284 yog 13.4 txhiab lub teeb xyoo nyob deb ntawm peb. Ntawd yog, Hubble pom cov hnub qub uas muaj nyob ntau dua 13 txhiab xyoo dhau los, 380 lab xyoo tom qab Big Bang. Cov khoom no tej zaum yuav tsis "muaj sia nyob" ntev: peb pom tsuas yog lub teeb ntawm cov hnub qub tuag thiab galaxies.
Tab sis rau txhua qhov nws muaj txiaj ntsig, Hubble Space Telescope yog thev naus laus zis ntawm ib txhiab xyoo dhau los: nws tau tsim tawm xyoo 1990. Tau kawg, thev naus laus zis tau ua tiav zoo hauv ntau xyoo. Yog tias Hubble lub tsom iav tsom tau tshwm sim hauv peb lub sijhawm, nws lub peev xwm yuav dhau ntawm qhov qub hauv txoj hauv kev loj. Nov yog qhov uas James Webb tuaj txog.
Vim li cas "James Webb" muaj txiaj ntsig
Lub tsom iav tshiab, zoo li nws cov poj koob yawm txwv, tseem yog lub chaw soj ntsuam lub ntsej muag infrared. Qhov no txhais tau tias nws txoj haujlwm tseem ceeb yuav yog kawm txog hluav taws xob cua sov. Nco qab tias cov khoom ua kom sov mus rau qhov kub ib puag ncig tso tawm lub zog hauv cov duab hluav taws xob. Lub nthwv dej nyob ntawm qhov ntsuas cua sov: qhov siab dua nws yog, qhov nthwv dej luv dua thiab qhov tawg ntau dua.
Txawm li cas los xij, muaj ib lub tswv yim sib txawv ntawm lub tsom iav raj. Hubble nyob hauv lub ntiaj teb qis, uas yog, nws ncig lub ntiaj teb ntawm qhov siab txog 570 km. James Webb yuav pib rau hauv lub ntiaj teb nyob ib puag ncig ntawm L2 Lagrange point ntawm Sun-Earth system. Nws yuav tig ncig lub Hnub, thiab, tsis zoo li qhov xwm txheej nrog Hubble, Lub Ntiaj Teb yuav tsis cuam tshuam nrog nws. Qhov teeb meem tshwm sim tam sim: qhov khoom nyob deb dua yog los ntawm Lub Ntiaj Teb, nyuaj dua nws yog tiv tauj nws, yog li ntawd, muaj kev pheej hmoo poob nws ntau dua. Yog li ntawd, "James Webb" yuav txav mus ncig lub hnub qub nyob ua ke nrog peb ntiaj chaw. Hauv qhov no, qhov kev ncua deb ntawm lub tsom iav raj los ntawm Lub Ntiaj Teb yuav yog 1.5 lab km hauv qhov rov qab los ntawm Lub Hnub. Txog kev sib piv, qhov kev ncua deb ntawm Lub Ntiaj Teb mus rau Lub Hli yog 384,403 km. Ntawd yog, yog tias James Webb cov cuab yeej ua tsis tiav, nws yuav zoo li tsis tuaj yeem kho (tshwj tsis yog nyob deb, uas ua rau muaj kev txwv loj hauv kev ua haujlwm). Yog li ntawd, kev tsom iav tsom iav tau ua tsis yog tsuas yog txhim khu kev qha, tab sis super ntseeg tau. Qhov no yog ib nrab vim qhov ncua sijhawm tas li ntawm hnub tshaj tawm.
James Webb muaj lwm qhov sib txawv tseem ceeb. Cov cuab yeej yuav ua rau nws mob siab rau cov khoom qub thiab txias heev uas Hubble tsis tuaj yeem pom. Txoj hauv kev no peb yuav pom thaum twg thiab nyob qhov twg thawj lub hnub qub, quasars, galaxies, pawg thiab superclusters ntawm galaxies tau tshwm sim.
Qhov nthuav tshaj plaws pom tias lub tsom iav tshiab tuaj yeem ua tau yog exoplanets. Yuav kom muaj qhov tseeb dua, peb tab tom tham txog kev txiav txim siab lawv qhov ntom, uas yuav tso cai rau peb nkag siab tias yam khoom twg yog nyob rau ntawm peb xub ntiag thiab seb lub ntiaj chaw zoo li cas tuaj yeem muaj peev xwm nyob tau. Nrog kev pab los ntawm James Webb, cov kws tshawb fawb tseem cia siab tias yuav sau cov ntaub ntawv ntawm huab cua thiab txoj kab uas hla ntawm cov ntiaj chaw nyob deb, thiab qhov no yuav qhib cov ntaub ntawv tshiab txog lub galaxy hauv tsev.
Cov cuab yeej siv ntawm lub tsom iav tsom iav yuav tso cai kuaj pom cov khaub thuas txias nrog qhov kub txog li 27 ° C (qhov kub nruab nrab ntawm peb lub ntiaj teb yog 15 ° C)."James Webb" yuav tuaj yeem pom cov khoom zoo li no nyob deb ntawm ntau dua 12 lub hnub qub astronomical (uas yog qhov deb ntawm Lub Ntiaj Teb mus rau Lub Hnub) los ntawm lawv lub hnub qub thiab nyob deb ntawm lub ntiaj teb nyob deb li ntawm 15 lub teeb. xyoo. Cov phiaj xwm loj cuam tshuam txog huab cua ntawm cov ntiaj chaw. Spitzer thiab Hubble lub tsom iav tau tuaj yeem khaws cov ntaub ntawv hais txog ib puas lub hnab ntawv roj. Raws li cov kws tshaj lij, lub tsom iav tshiab yuav tuaj yeem tshawb pom tsawg kawg peb puas lub ntiaj teb ntawm cov exoplanets sib txawv.
Qhov sib cais uas tsim nyog hais txog yog kev tshawb nrhiav rau cov neeg siab phem hom III cov hnub qub, uas yuav tsum yog thawj tiam ntawm cov hnub qub uas tshwm tom qab Big Bang. Raws li cov kws tshawb fawb, cov no yog cov luminaries hnyav heev nrog lub neej luv, uas, ntawm chav kawm, tsis muaj nyob lawm. Cov khoom no muaj qhov hnyav loj vim tsis muaj cov pa roj carbon xav tau rau cov tshuaj tiv thaiv thermonuclear qub, uas cov hydrogen hnyav tau hloov pauv mus rau hauv lub teeb helium, thiab ntau dhau qhov hloov pauv mus ua lub zog. Ntxiv rau txhua qhov no, lub tsom iav tshiab yuav tuaj yeem tshawb fawb hauv qhov chaw yav dhau los uas tsis tau tshawb pom qhov twg cov hnub qub tau yug los, uas yog ib qho tseem ceeb heev rau kev tshawb fawb astronomy.
- Tshawb nrhiav thiab kawm txog cov hnub qub qub tshaj plaws;
- Tshawb nrhiav lub ntiaj teb zoo li exoplanets;
- Tshawb nrhiav cov neeg hnub qub ntawm hom thib peb;
- Tshawb nrhiav "lub hnub qub cradles"
Tsim nta
Cov cuab yeej tau tsim los ntawm ob lub tuam txhab Asmeskas - Northrop Grumman thiab Bell Aerospace. James Webb Space Telescope yog tus kws tshaj lij ntawm engineering. Lub tsom iav tshiab tshiab hnyav 6, 2 tons - rau kev sib piv, Hubble muaj qhov hnyav ntawm 11 tons. Nws ntev txog 20 m, thiab nws qhov siab yog tib yam li ntawm peb lub tsev tsev. Qhov loj tshaj plaws ntawm James Webb Space Telescope yog lub hnub tiv thaiv loj heev. Qhov no yog lub hauv paus ntawm tag nrho cov qauv, tsim los ntawm cov yeeb yaj kiab polymer. Ntawm ib sab nws tau npog nrog txheej nyias nyias ntawm txhuas, thiab ntawm qhov lwm yam - xim hlau xim hlau.
Lub hnub tiv thaiv muaj ob peb txheej. Lub voids nruab nrab ntawm lawv tau ntim nrog lub tshuab nqus tsev. Qhov no yog qhov tsim nyog los tiv thaiv cov cuab yeej los ntawm "cua sov". Txoj hauv kev no tso cai rau ib qho kom txias qhov ntsuas qhov ntsuas kub kom txog -220 ° C, uas yog qhov tseem ceeb heev thaum nws los txog rau saib cov khoom nyob deb. Qhov tseeb yog tias, txawm tias lub ntsuas ntsuas zoo tshaj plaws, lawv tsis tuaj yeem pom cov khoom vim lwm yam "kub" cov ntsiab lus ntawm "James Webb".
Hauv nruab nrab ntawm tus qauv yog daim iav loj loj. Qhov no yog "superstructure" uas xav tau los tsom teeb ntawm lub teeb - daim iav ncaj lawv, tsim cov duab kom pom tseeb. Txoj kab uas hla ntawm lub tsom iav tseem ceeb ntawm James Webb lub tsom iav raj yog 6.5 m. Nws suav nrog 18 qhov thaiv: thaum lub sijhawm tsim lub tsheb pib, cov ntu no yuav nyob rau hauv daim ntawv me me thiab yuav qhib tsuas yog tom qab lub dav hlau tau nkag mus rau hauv qhov chaw. Txhua ntu muaj rau lub ces kaum los ua kom siv tau qhov chaw zoo tshaj plaws. Thiab cov duab sib npaug ntawm daim iav tso cai rau tsom mus rau qhov zoo tshaj plaws ntawm lub teeb ntawm lub ntsuas.
Rau kev tsim daim iav, beryllium tau xaiv - ib qho nyuaj hlau ntawm lub teeb grey xim, uas, ntawm lwm yam, yog tus yam ntxwv los ntawm tus nqi siab. Ntawm qhov zoo ntawm qhov kev xaiv no yog qhov tseeb tias beryllium khaws nws cov duab txawm tias nyob hauv qhov kub qis heev, uas yog qhov tseem ceeb heev rau kev sau cov ntaub ntawv raug.
Kev Tshawb Fawb
Kev tshuaj xyuas ntawm lub tsom iav tsom iav zoo yuav tsis tiav yog tias peb tsis tsom mus rau nws cov cuab yeej tseem ceeb:
MIRI. Nov yog lub cuab yeej nruab nrab-infrared. Nws suav nrog lub koob yees duab thiab lub tsom iav. MIRI suav nrog ob peb arrays ntawm arsenic-silicon detectors. Ua tsaug rau cov ntsuas ntawm lub cuab yeej no, cov kws tshawb fawb hnub qub vam tias yuav txiav txim siab qhov hloov pauv ntawm cov khoom nyob deb: hnub qub, galaxies thiab txawm tias lub hnub qub me me. Lub cosmological redshift hu ua kev txo qis hauv cov hluav taws xob ntau, uas tau piav qhia los ntawm kev txav deb ntawm cov peev txheej los ntawm ib leeg vim yog kev nthuav dav ntawm Lub Ntiaj Teb. Dab tsi yog qhov nthuav tshaj plaws yog tias nws tsis yog tsuas yog kho qhov no lossis cov khoom nyob deb, tab sis hais txog kom tau txais cov ntaub ntawv ntau txog nws cov khoom.
NIRCam, lossis ze lub koob yees duab infrared, yog chav loj ntawm lub tsom iav raj. NIRCam yog qhov nyuaj ntawm cov tshuaj mercury-cadmium-tellurium. Kev ua haujlwm ntau ntawm NIRCam cov cuab yeej yog 0.6-5 microns. Nws nyuaj rau txawm xav txog dab tsi zais NIRCam yuav pab daws qhov teeb meem. Cov kws tshawb fawb, piv txwv li, xav siv nws los tsim daim duab qhia chaw ntawm cov teeb meem tsaus ntuj siv qhov hu ua gravitational lensing method, piv txwv li. nrhiav pom cov teeb meem tsaus ntuj los ntawm lawv cov gravitational teb, pom tau los ntawm txoj kev nkhaus ntawm txoj hauv kev ntawm cov hluav taws xob hluav taws xob nyob ze.
NIRSpec. Yog tsis muaj ze-infrared spectrograph, nws yuav tsis tuaj yeem txiav txim siab lub cev ntawm cov khoom siv astronomical, xws li huab hwm coj lossis tshuaj muaj pes tsawg leeg. NIRSpec tuaj yeem muab kev daws teeb meem nruab nrab spectroscopy hauv 1-5 μm wavelength ntau thiab qis daws teeb meem nrog 0.6-5 μm wavelengths. Cov cuab yeej muaj ntau lub cell nrog kev tswj tus kheej, uas tso cai rau koj tsom mus rau cov khoom tshwj xeeb, "lim tawm" cov hluav taws xob tsis tsim nyog.
FGS / NIS. Nws yog ib khub uas suav nrog lub hom phiaj ua kom pom tseeb qhov tseeb thiab ze ze lub tshuab ntsuas duab pom lub ntsej muag nrog lub ntsej muag tsis pom kev. Ua tsaug rau qhov ntsuas qhov ntsuas pom tseeb (FGS), lub tsom iav tsom iav tuaj yeem tsom mus kom raug raws li qhov muaj peev xwm ua tau, thiab ua tsaug rau NIRISS, cov kws tshawb fawb npaj siab ua thawj qhov kev sim ntsuas ntawm lub tsom iav raj, uas yuav muab lub tswv yim dav dav ntawm nws qhov xwm txheej. Nws tseem ntseeg tias lub cuab yeej siv duab yuav ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev soj ntsuam cov ntiaj teb nyob deb.
Raws li txoj cai, lawv npaj siab ua haujlwm tsom iav tsom iav rau tsib txog kaum xyoo. Txawm li cas los xij, raws li kev xyaum qhia, lub sijhawm no tuaj yeem txuas ntxiv mus tas li. Thiab "James Webb" tuaj yeem muab cov ntaub ntawv muaj txiaj ntsig zoo rau peb thiab yooj yim dua li txhua tus tuaj yeem xav. Ntxiv mus, tam sim no nws tsis tuaj yeem xav txog yam dab tsi ntawm "dab" yuav hloov "James Webb", thiab kev tsim kho yuav raug nqi ntau npaum li cas.
Rov qab rau lub caij nplooj ntoo hlav xyoo 2018, tus nqi ntawm qhov haujlwm tau nce mus rau qhov tsis txaus ntseeg $ 9.66 nphom. Rau kev sib piv, NASA cov peev nyiaj txhua xyoo yog kwv yees li $ 20 nphom, thiab Hubble thaum lub sijhawm tsim kho tau nqis peev $ 2.5 nphom. James Webb twb dhau mus lawm hauv keeb kwm raws li lub tsom iav tsom iav kim tshaj plaws thiab ib qho ntawm cov phiaj xwm kim tshaj plaws hauv keeb kwm ntawm kev tshawb nrhiav chaw. Tsuas yog txoj haujlwm lunar, Chaw Thoob Ntiaj Teb Thoob Ntiaj Teb, kaw thiab GPS qhov chaw nyob thoob ntiaj teb raug nqi ntau dua. Txawm li cas los xij, "James Webb" muaj txhua yam ua ntej: nws tus nqi yuav nce siab ntxiv. Thiab txawm hais tias cov kws tshaj lij los ntawm 17 lub tebchaws tau koom nrog nws txoj kev tsim kho, tsov ntxhuav txoj kev faib nyiaj tseem nyob ntawm lub xub pwg ntawm Tebchaws Meskas. Tej zaum, qhov no yuav txuas ntxiv mus.
