پروژه 8.7 میلیارد دلاری تلسکوپ فضایی جیمز وب، جانشین تلسکوپ فضایی هابل که به خاطر کسری بودجه و تاخیرهای زمانی متعدد متوقف شده بود، دوباره از سر گرفته شده است.

اخترشناسان بی‌صبرانه منتظر پرتاب تلسکوپ 8.7 میلیارد دلاری جیمز وب به فضا هستند. این تلسکوپ می‌تواند بیش از هر تلسکوپ دیگری که تاکنون ساخته شده، در زمان به عقب بنگرد و حتی اولین پرتوهای نور پس از مهبانگ را ببیند. این تلسکوپ می‌تواند شکل‌گیری اولین ستاره‌ها و کهکشان‌ها را به تماشا بنشیند و با بررسی اتمسفر سیارات دوردست، در جستجوی سیارات زیست پذیر کیهان برآید.

انتظارات از خروجی علمی تلسکوپ فضایی 8.7 میلیارد دلاری جیمز وب (جانشین تلسکوپ فضایی هابل) بسیار بالا خواهد بود. چهار ابزار علمی اصلی این تلسکوپ، و همچنین 18 قطعه آینه ترکیبی آن اکنون همه ساخته شده و به مرکز مونتاژ منتقل شده‌اند. وقتی تلسکوپ چهار سال دیگر در فضا مستقر شود، بزرگ‌ترین آینه مدارگرد ساخته شده تا کنون را تشکیل خواهد داد.

دانشمندان مدت‌ها در انتظار سوار کردن قطعات این تلسکوپ بودند. اکنون آخرین قطعات هم به اتاق تمیز مونتاژ در مرکز فضایی گودارد ناسا رسیده‌اند و کار دو تا سه ساله سوار کردن قطعات تلسکوپ آغاز شده است.

دوشنبه هفته گذشته، چارلز بولدن مدیر ناسا، به همراه جان مَتر برنده جایزه نوبل فیزیک در سال 2006/1385 و دانشمند ارشد پروژه و همچنین دیگر اعضای گروه جیمز وب، تکمیل این مرحله را جشن گرفتند و با همان شور و شوق، منتظر کشفیات علمی هستند که پس از استقرار در مدار 1.5 میلیون کیلومتری از زمین اتفاق خواهند افتاد.

با داشتن آینه‌ای 6.5 متری که به مراتب بزرگ‌تر از آینه 1.2 متری تلسکوپ فضایی هابل است، کشفیات احتمالی جیمز وب دراماتیک خواهند بود.

تلسکوپ فضایی جیمز وب برای دیدن زمانی طراحی شده که ستارگان در جهان پدید آمدند

اخترشناسان برآورد کرده‌اند که تقریبا 300 میلیون سال پس از مهبانگ، نخستین ستارگان در جهان شکل گرفته‌اند. این همان بازه زمانی است که جهان در حال خروج از دوره تاریکی بود. تلسکوپ هابل می‌تواند تا 800 میلیون سال پس از مهبانگ را ببیند (حداکثر فاصله 13 میلیارد سال‌نوری) که تا پیش از ساخته شدن آن سابقه نداشت، اما به هر حال این مقدار کمتر از قدرت دید جیمز وب است.

گمان بر این است که نخستین ستارگان جهان، 30 تا 300 برابر بزرگ‌تر از خورشید ما و میلیون‌ها برابر درخشان‌تر از آن بوده‌اند. آنها تنها چند میلیون سال روشن بودند و با انفجارهای بزرگی از میان رفتند. جیمز وب خواهد توانست قدیمی‌ترین انفجارهای از این دست را ببیند.

جیمز وب خواهد توانست درون کهکشان‌ها را ببیند

تلسکوپ‌های فضایی هابل و اسپیتزر توانسته‌اند خیلی از کهکشان‌های کوچک را شناسایی کنند که بیش از 13 میلیارد سال پیش، با سرعت بسیار بالایی در حال تولید ستارگان جدید بودند. این کهکشان‌ها تنها یک بیستم کهکشان راه شیری اندازه دارند، ولی احتمالا حاوی میلیاردها ستاره به هم چسبیده هستند.

آینه بزرگ جیمز وب برای دیدن طول موج‌های بلندتر و نور فروسرخ (غیر قابل رویت برای چشم انسان) طراحی شده که با استفاده از آن می‌توان تا فواصل دورتر و پشت گرد و غبارهای کیهانی را مشاهده کرد. این بدان معنی است که این تلسکوپ می‌تواند داخل مراکز خلق ستاره کهکشان‌ها را ببیند؛ کاری که تاکنون غیر ممکن بود.

مقامات مسئول تلسکوپ جیمز وب، هدف خود را کسب اطلاعات در مورد دوران نوزادی اولین کهکشان‌های کیهان اعلام کرده‌اند. تلسکوپ فضایی هابل فقط تا نوپایی آنها عقب رفته بود.

چرا در مرکز هر کهکشان، ابرسیاه‌چاله‌ای فوق‌سنگین وجود دارد؟

تلسکوپ جیمز وب خواهد آزمود که چرا و چگونه سیاه‌چاله‌های غول‌آسای مرکز کهکشان‌‌ها به وجود آمدند. یک نظریه پرطرفدار می‌گوید که ستارگان فوق‌سنگین اولیه وقتی به پایان عمر خود رسیدند، به ابرنواخترهایی سنگین تبدیل شده و پس از فوران عناصر شیمیایی تازه شکل گرفته، در خود فرو پاشیدند و به سیاه‌چاله تبدیل شدند.

بر اساس این نظریه، سیاه‌چاله‌های نوزاد سپس گاز، غبار و ستاره‌های اطراف خود را مصرف کرده، و به اجسام بسیار درخشانی تبدیل شدند که ریز اختروش (مینی‌کوازار) نامیده می‌شوند. گمان می‌رود که ریز اختروش‌ها رشد کرده و پس از ترکیب شدن با به سیاه چاله‌های غول‌آسایی تبدیل شدند که امروزه در مرکز کهکشان‌ها وجود دارند.

درک ارتباط بین کهکشان‌های تازه شکل گرفته و سیاه‌چاله‌های فوق سنگین در مرکز این کهکشان‌ها، پیشرفت بسیار بزرگی در اخترشناسی خواهد بود.

جیمز وب به دنبال نشانه‌های حیات در دیگر سیارات خواهد گشت

دانشمندان با استفاده از طیف‌سنج تلسکوپ جیمز وب خواهند توانست جو میلیاردها سیاره‌ای را که اکنون می‌دانیم در کهکشان راه شیری به دور ستارگان خود می‌چرخند، بررسی کنند. بسته به این که کدام مواد شیمیایی شناسایی شوند، پژوهشگران می‌توانند در مورد احتمال وجود حیات مانند زمین در آن سیاره نتیجه‌گیری کنند. برای مثال از وجود مقادیر زیادی از اکسیژن یا ازن در جو، می‌توان نتیجه گرفت که احتمال وجود حیات در آن سیاره بسیار بالا است.

مَتِر در مراسم مرکز گودارد گفت: «ما خواهیم توانست خیلی از کارها را با جیمز وب انجام دهیم که تا قبل از این به هیچ وجه امکان‌پذیر نبود. این تلسکوپ انقلابی در اخترشناسی، و احتمالا در شناخت ما از جهان، به پا خواهد کرد».

تلسکوپ جیمز وب قرار است در سال 2018/1397 از پایگاه آژانس فضایی اروپا در گویان فرانسه به فضا فرستاده شود، و در نقطه دوم لاگرانژی مدار زمین مستقر شود، که فاصله‌اش از زمین، چهار برابر فاصله ماه از زمین است. پانزده کشور در این اقدام مشارکت دارند و دانشمندانشان خواهند توانست کیهان را رصد کرده و اسرار آن را کشف کنند.

منبع: خبرآنلاین