NASA labai tikisi, kad James Webb kosminis teleskopas bus baigtas „šaltuoju“ jo statybos etapu 2016 m. Lapkričio mėn. Pabaigoje. 20-ies metų inžinerijos ir statybos rezultatas - šis teleskopas laikomas natūraliu Hablo įpėdiniu. Kai jis bus dislokuotas 2018 m. Spalio mėn., Jis naudos 6,5 metro (21 pėdos 4 colių) pagrindinį veidrodį, norėdamas ištirti Visatą matomo, artimojo infraraudonųjų spindulių ir vidutinio infraraudonųjų spindulių bangų ilgio atžvilgiu.
Bendrai tariant, JWST bus 100 kartų galingesnis nei jo pirmtakas ir sugebės apžvelgti daugiau nei 13 milijardų metų. Norėdami pagerbti teleskopo pabaigą, Northropas Grummanas - NASA sudaryta įmonė jį pastatyti - ir „Crazy Boat Pictures“ subūrė komandą, kad galėtų apie tai sukurti trumpą filmą. Vaizdo klipas „Into the Unknown - NASA Džeimso Webbo kosminio teleskopo istorija“ - aprašo projektą nuo jo įkūrimo iki pabaigos.
Filmas (kurį galite žiūrėti puslapio apačioje) rodo teleskopų didelių veidrodžių konstrukciją, jų instrumentų paketą ir rėmą. Jame taip pat rodomi pokalbiai su mokslininkais ir inžinieriais, kurie dalyvavo, ir keletas stulbinamų vaizdų. Filmas ne tik detalizuoja kūrimo procesą, bet ir aptaria teleskopo misiją ir visus kosmologinius klausimus, kuriuos jis spręs.
Kalbėdamas apie Džeimso Webbo misijos pobūdį, filmas taip pat pagerbia Hablo kosminį teleskopą ir daugelį jo pasiekimų. Per 26 eksploatavimo metus jis atskleidė auroras, supernovas ir atrado milijardus žvaigždžių, galaktikų ir egzoplanetų, kurių kai kurių orbita buvo parodyta atitinkamose jų žvaigždės gyvenamosiose zonose.
Be to, Hablas buvo naudojamas visatos amžiui nustatyti (13,8 milijardo metų) ir patvirtino, kad egzistuoja supermasyvioji juodoji skylė (SMBH) - dar vadinama. Sagitarrius A * - mūsų galaktikos centre, jau neminint daugelio kitų. Jis taip pat buvo atsakingas už Visatos plėtimosi greičio matavimą, kitaip tariant, Hablo konstantos matavimą.
Tai vaidino lemiamą vaidmenį padedant mokslininkams plėtoti „Tamsiosios energijos“ teoriją, kuri yra vienas giliausių atradimų, nes Edvinas Hubble'as (teleskopo vardo garsinimas) pasiūlė, kad Visata išsiplėtė dar 1929 m. Taigi savaime suprantama, kad Hablo kosminio teleskopo dislokavimas padarė keletą didžiausių šiuolaikinės astronomijos atradimų.
Atsižvelgiant į tai, Hablui vis dar taikomi apribojimai, kurių astronomai dabar tikisi praeiti. Vienu atveju, jos instrumentai nesugeba pasiimti tolimiausių (taigi ir niūriausių) galaktikų Visatoje, kurios datuojamos vos keliais šimtais milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Net ir įgyvendindamas „Giliųjų laukų“ iniciatyvą, „Hablas“ vis dar apsiriboja maždaug pusės milijardo metų laikotarpiu po Didžiojo sprogimo.
Kaip „Space Magazine“ el. Paštu pasakojo Džeimso Webbo teleskopo projekto mokslininkas dr. Johnas Matheris:
„Hablas parodė mums, kad mes negalime pamatyti gimusių pirmųjų galaktikų, nes jos yra per toli, per silpnos ir per raudonos. JWST yra didesnis, šaltesnis ir stebi infraraudonąją šviesą, kad pamatytų tas pirmąsias galaktikas. Hablas parodė, kad beveik kiekvienos galaktikos centre yra juodoji skylė. JWST pažvelgs į kiek įmanoma tolimesnį laiką, kad sužinotų, kada ir kaip tai atsitiko: ar galaktika sudarė juodąją skylę, ar galaktika augo aplink esamą juodąją skylę? Hablas parodė mums didelius žvilgančių dujų ir dulkių debesis ten, kur gimsta žvaigždės. JWST žiūrės pro dulkių debesis, kad pamatytų pačias žvaigždes debesyje. Hablas parodė, kad galime pamatyti kai kurias planetas aplink kitas žvaigždes ir kad mes galime gauti cheminės informacijos apie kitas planetas, kurios praeina tiesiai priešais jų žvaigždes. JWST išplės tai ilgesniam bangos ilgiui, naudodamas didesnį teleskopą, su galimybe aptikti vandenį super Žemės egzoplanetoje. Hablas parodė mums arti namų esančių planetų ir asteroidų informaciją, o JWST atidžiau apžiūrės, nors vis dėlto geriau, jei tik galime, atsiųsti atvykstantį robotą. “
Iš esmės JWST galės pamatyti dar maždaug prieš 100 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, kai gimė pirmosios žvaigždės ir galaktikos. Jis taip pat suprojektuotas veikti L2 Lagrange taške, atokiau nuo Žemės nei Hablas - kuris buvo skirtas likti žemos žemės orbitoje. Tai reiškia, kad JWST turės mažiau šilumos ir optinių Žemės ir Mėnulio trukdžių, tačiau taip pat apsunkins jo priežiūrą.
Turėdamas daug didesnį segmentinių veidrodžių rinkinį, jis stebės Visatą, nes užfiksuos šviesą iš pirmųjų galaktikų ir žvaigždžių. Itin jautrus optikos rinkinys taip pat galės tiksliau rinkti informaciją apie ilgojo (oranžinės-raudonos) ir infraraudonųjų spindulių bangų ilgį, išmatuoti tolimų galaktikų raudonąjį poslinkį ir netgi padėti medžioti nepaprastas Saulės planetas.
Sujungus pagrindinius komponentus, teleskopas ateinančius dvejus metus praleis bandymus iki numatytos jo paleidimo datos 2018 m. Spalio mėn. Tai apims testavimą nepalankiausiomis sąlygomis, kurių metu teleskopas priklausys nuo intensyvių vibracijų, garsų ir g jėgos (dešimt kartų didesnės už normalią žemę), kurias jis patirs Ariane 5 raketa, kuri ją paims į kosmosą.
Likus šešiems mėnesiams iki dislokavimo, NASA taip pat planuoja nusiųsti JWST į Johnsono kosmoso centrą, kur jam bus taikomos tokios sąlygos, kokias jis patirs kosmose. Tai sudarys mokslininkai, padėję teleskopą į kamerą, kurioje temperatūra bus sumažinta iki 53 K (–220 ° C; –370 ° F), o tai imituos jo veikimo sąlygas L2 Lagrange taške.
Kai viskas bus baigta ir JWST patikrins, jis bus paleistas į laivą Ariane 5 raketa iš „Arianespace“ ELA-3 paleidimo padėklo Prancūzijos Gvianoje. Dėka patirties, įgytos naudojant „Hablo“ ir atnaujintus algoritmus, teleskopas bus sutelktas ir kaups informaciją netrukus po jo paleidimo. Kaip paaiškino dr. Mather, didelių kosmologinių klausimų, kuriuos tikimasi išspręsti, yra daugybė:
„Iš kur mes atvykome? Didysis sprogimas davė mums vandenilio ir helio pasiskirstė beveik vienodai visoje visatoje. Bet kažkas, matyt, gravitacija, sustabdė medžiagos plėtimąsi ir pavertė galaktikomis ir žvaigždėmis bei juodosiomis skylėmis. JWST apžvelgs visus šiuos procesus: kaip susiformavo pirmieji šviečiantys objektai ir kokie jie buvo? Kaip ir kur susidarė juodosios skylės, ir ką jos padarė augančioms galaktikoms? Kaip galaktikos susiliejo kartu ir kaip tokios galaktikos kaip Pieno kelias augo ir išvystė savo gražią spiralinę struktūrą? Kur yra kosminė tamsioji materija ir kaip ji veikia įprastą materiją? Kiek yra tamsiosios energijos ir kaip ji keičiasi laikui bėgant? “
Nereikia nė sakyti, kad NASA ir astronominė bendruomenė labai džiaugiasi, kad Džeimso Webbo teleskopas baigtas statyti, ir negali laukti, kol jis bus dislokuotas, ir pradės siųsti atgalinius duomenis. Galima tik įsivaizduoti, kokių dalykų ji pamatys giliai kosminiame lauke. Tuo tarpu būtinai peržiūrėkite filmą ir pažiūrėkite, kaip visos šios pastangos susiliejo:
