James Webb Uzay Teleskobu’nun gözlemleri için Baltimore enstitüsünde heyecan verici bina

Odanın köşesindeki bilgisayar ekranındaki görüntü göz kamaştırıyor: parlak bir Samanyolu yıldızından çıkan altı kırmızı-turuncu ışık huzmesi.

Ancak resmin en büyüleyici kısmı – halkın devrim niteliğindeki James Webb Uzay Teleskobu’ndan yaptığı ilk gönderiler arasında – arka planda, amorf blobların gerçekten dönen galaksiler olduğu arka planda yatıyor.

Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’ndeki odanın karşısındaki bir masadan astronomik optik bilimcisi Charles LaJoie yakınlaşıyor ve bir zamanlar uzayın derinliklerinde gizlenmiş daha fazla bulut benzeri spiraller ortaya çıkıyor.

Enstitüdeki bilim adamları için – Webb ile ilgili her şeyin merkezi – görüntü, olacakların bir hatırlatıcısı olarak orada. Webb’in 18 ayna parçasının tümü, muhtemelen Nisan ayının sonundan önce tamamen hizalandığında, gökbilimciler kozmosun her zamankinden daha derinine bakabilecekler.

Odadaki gökbilimciler için, dünyanın en güçlü teleskopunun arkasından galaksilerin arka planını görmeleri bekleniyordu. Ancak, Webb’in 20 yılı aşkın süredir optik teleskop eleman yöneticisi olan Lee Feinberg, uzun süredir teleskopu inşa etmeye odaklanan mühendisler için “vay be bir an” olduğunu söyledi.

“Bunun komik yanı şu: Mühendisler, bu şeyi simüle ettiğimizde… bir yıldızı simüle ettik, galaksileri göreceğimizi asla düşünmedik” dedi.

Enstitüde, LaJoie gibi bilim adamları, insanlığın en şaşırtıcı astronomik başarılarından birinin dizginlerini almaya hazırlanıyorlar. Teleskopun Noel Günü’nde piyasaya sürülmesinden bu yana enstitü, NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden, Avrupa Uzay Ajansı’ndan yüklenici Northrop Grumman’dan dönen bir dizi karakterle dolup taşıyor.

Dünyanın dört bir yanından ekipler, Johns Hopkins Üniversitesi kampüsünde bulunan binaya, 1 milyon mil uzaktaki teleskobu yörünge uyumuna yönlendirmek ve araçlarını keşif için hazırlamak için indi.

Webb, kızılötesi araçları için yeterince soğuduğunda ve aynaları net gözlem için hazırlandığında, Baltimore merkezli bilim adamları, büyük ölçüde aracı izleme ve önümüzdeki yıllarda bir dizi bilimsel çalışma boyunca yönlendirme sorumluluğunu üstlenecekler.

Enstitü, Dünya’nın yörüngesinden gözlemler yapmaya devam eden Hubble Uzay Teleskobu için de benzer sorumlulukları zaten üstleniyor.

Daha geçen ay, bilim adamları, Earendel adını verdikleri, şimdiye kadar görülen en uzak yıldız olduğuna inanılan şeyi yakalamak için Hubble’ı kullandılar. Yıldız o kadar uzak ki, ışığının Dünya’ya ulaşması 12.9 milyar yıl sürdü, bu yüzden gökbilimcilere Büyük Patlama’dan sadece bir milyar yıl sonraymış gibi görünüyor.

Bilim adamları, olağandışı bir kozmik büyüteç nedeniyle güneşimizin kütlesinin 50 katı olduğunu tahmin ettikleri yıldızı görebildiler – Earendel’in görüntülendiği şekilde uzayın dokusunu çarpıtan komşu bir gökada kümesi.

Yıldızın Dünya’ya doğru seyahat ederken ışığının “kırmızıya kaydığı” göz önüne alındığında, gökbilimcilerin Earendel hakkındaki ayrıntıları doğrulamak için Webb’in kızılötesi ışığa karşı yüksek hassasiyetini kullanmaları gerekecek. Webb büyük olasılıkla Earendel’den bile daha uzağı görebilecek – potansiyel olarak Big Bang’den 100 milyon yıl sonra, ilk yıldızlar ve galaksiler oluşmaya başladığında.

Baltimore’daki enstitüde heyecan artıyor. Bilim adamlarının ayna hizalama hesaplamaları hazırladığı odada, o bilgisayar ekranının ve inanılmaz galaksi dizisinin yanında, tam olarak çalışır durumda bir teleskopun rotasını gösteren bir poster oturuyor. Adımlardan birinin üzerine karalanmış: teleskobun ilk yıldızına hizalanmasındaki dönüm noktasının nasıl işaretleneceğine dair bir not: “Şampanya.”

“Verileri indirdik ve ne kadar iyi olduğunu gördük. … Bir yıldıza baktığınızda odakta olduğunuzu anlayabilirsiniz ve iki piksel genişliğindedir. Çünkü odakta değilseniz, bu şey riskli,” dedi Feinberg. “Çok iyi durumda olduğunu çabucak anlayabildik ve küçük bir kutlama yaptık.”

Bu, aynada astronotların yörüngede onarım yapmasını gerektiren kritik bir kusuru ortaya çıkaran Hubble’dan gelen ilk görüntülerle tam bir tezat oluşturuyordu. Webb için, selefinden çok daha uzak olan böyle bir onarım görevi söz konusu olamaz.

Ardından, Feinberg gibi teleskobun inşaatçıları sopayı Baltimore’a devredecek.

Feinberg, “Bir anahtarlık töreni yapmalıyız,” diye şaka yaptı.

Ama önce, bilim adamlarının teleskopun MIRI adı verilen orta-kızılötesi aletinin 7 Kelvin’e veya sıfırın altında Fahrenheit’in kabaca 450 derece altına soğumasını beklemeleri gerekiyor. Ancak o zaman, resmi astronomik gözlemlerin başlayabilmesi için teleskopun aynaları nihai hizalarını alabilir.

İlk olarak, teleskopun yeteneklerini genel halka göstermek için küratörlüğünü yapılan “erken yayın gözlemleri”, görüntüler ve bulgular gelecek. Bunların Temmuz ayı başlarında olması bekleniyor.

Şimdilik, teleskopun erken sürüm için ne yakalayacağı sıkı bir sır, ancak fikir “teleskopun güzel görüntüleme özelliklerini vurgulamak, gökyüzünün kızılötesinde görünürden nasıl farklı göründüğünü vurgulamak, gösteriş yapmaktır. Enstitüde yardımcı gökbilimci Christine Chen, “soluk galaksileri görebilmek için teleskopun gücü” dedi.

Bununla birlikte, görüntüler doğrudan teleskoptan dünyanın dört bir yanındaki hevesli gözlere gitmeyecek. İlk olarak, bilim görselleri geliştiricisi Alyssa Pagan da dahil olmak üzere enstitü personeli, Webb’den alınan siyah beyaz görüntüleri derin uzayın zengin, tam renkli tasvirlerine dönüştürmek için çalışacak.

Pagan ve ekibi, sıkıcı görüntüleri hayata geçirmek için Photoshop gibi fotoğraf düzenleme yazılımlarını kullanıyor. En kısa dalga boyundaki ışığa mavi, daha uzun dalga boylarına yeşil ve en uzun dalga boylarına kırmızı atanır. Ardından, sanatçılar gökyüzünü nötralize etmeye çalıştıkça, bir fotoğrafın beyaz dengesi gibi gök cisimlerinin daha görünür olması için sürecin daha öznel kısmı başlar.

“Aslında hem sanatı hem de bilimi aynı anda kullanmak ve ikisi arasında bir denge kurmak, görüntüleri çok çekici kılmak ve aynı zamanda bilim tarafından bilgilendirilmekle ilgili” dedi.

Erken salınan görüntülerin ardından, dünyanın dört bir yanından gökbilimciler, gözlemlerini yürütmek için milyarlarca dolarlık teleskopu kullanmaya başlayacaklar. Webb’in Bilim Politikası Grubu başkanı olarak da görev yapan Chen, kesin bir program belirlenmemiş olsa da, gözlemlerin ilk yılı belirlendi, dedi. Grup, bilimsel topluluğa öneriler için çağrılar yayınlar ve Webb’i kullanma şansına sahip olacak astronomi ekiplerini seçen bir akran değerlendirme ağı düzenler.

Teklifler için bir sonraki fırsat bu yılın sonunda gelebilir. Chen, Webb’in dünyaya gerçekten işe yaradığını kanıtladıktan sonra daha fazla başvuru beklediğini söyledi.

Bu şekilde, teleskoba olan talebin muhtemelen “yokuş aşağı yuvarlanmaya ve ivme kazanmaya” başlayacağını söyledi. Ve bu gökbilimcilerin çoğu, enstrüman uzmanlarıyla bire bir görüşme şansı için Baltimore’un enstitüsünü ziyaret edecek. Chen, Webb’in benzersiz yeteneklerinin, dış gezegenleri, erken galaksileri ve daha fazlasını araştırmak için daha fazla neden ortaya çıkaracağını söyledi.

“Ne zaman evrene yeni bir pencere açsan, JWST’nin olduğu gibi, evren hakkında daha önce hayal etmediğiniz bir sürü yeni şey öğreneceksiniz ve bu daha fazla soruyu ateşleyecek” dedi. .

Bu arada, Webb’in ufuktaki nihai uyumu ile Feinberg gibi mühendisler yavaş yavaş gevşemeye başlıyor. En azından onun için ufukta bir aile tatili var. Ama sonra gözleri, bu sefer inşa etmenin yirmi yıldan az sürebileceği umuduyla bir sonraki devrim niteliğindeki uzay teleskobuna çevrilecek.

Feinberg, “Dürüst olmak gerekirse, bunun bir parçası, sadece teleskopu buradaki ekibe değil, 10, 15, 20 yıl önce yaptığımız öğrenmeyi bir sonraki ekibe de aktarmak isteme duygusudur.” Dedi. “Yani, biraz sorumluluk duygusu var ve bunun tek seferlik olmasını istemiyoruz.”

Ulusal Bilimler, Mühendislik ve Tıp Akademileri zaten bir öneri paylaştı. Bir sonraki büyük teleskop, bir şekilde Hubble ve Webb arasında bir karışım olan, ancak Hubble’dan daha büyük olan kızılötesi, optik ve morötesi bir teleskop olmalıdır. Bir odak noktası, çok uzak yıldızların yörüngesinde dönen soluk gezegenleri tespit etmek olacaktır: Evrenin başka yerlerinde yaşamın imzalarını yakalama şansı.

Feinberg, “Everest Dağı’nı yürüyüş benzetmesini kullanıyorum” dedi. “Farklı ekipler dağa çıkmak için farklı yollar denedi. Ancak Everest’e tırmanıp yolu öğrendikten sonra işler çok daha kolaylaştı.”

2022 Baltimore Güneşi.
Tribune Content Agency, LLC tarafından dağıtılmaktadır.