NASA ma duże nadzieje na kosmiczny teleskop Jamesa Webba, który zakończył „zimną” fazę budowy pod koniec listopada 2016 r. W wyniku 20 lat inżynierii i budowy ten teleskop jest postrzegany jako naturalny następca Hubble'a. Po wdrożeniu w październiku 2018 r. Użyje podstawowego zwierciadła o długości 6,5 metra (21 stóp 4 cali) do zbadania Wszechświata w zakresie długości fal widzialnych, bliskiej podczerwieni i średniej podczerwieni.
Podsumowując, JWST będzie 100 razy silniejszy niż jego poprzednik i będzie w stanie patrzeć ponad 13 miliardów lat. Aby uhonorować ukończenie budowy teleskopu, Northrop Grumman - firma, której budowę zleciła NASA - i Crazy Boat Pictures połączyły siły, aby wyprodukować krótki film na ten temat. Film zatytułowany „W nieznane - historia kosmicznego teleskopu Jamesa Webba Jamesa” NASA stanowi kronikę projektu od jego powstania do zakończenia.
Film (który można obejrzeć na dole strony) pokazuje budowę dużych luster teleskopów, pakiet instrumentów i ramę. Zawiera także rozmowy z naukowcami i inżynierami, którzy byli w to zaangażowani, a także wspaniałe obrazy. Oprócz szczegółowego procesu tworzenia film zagłębia się w misję teleskopu i wszystkie kosmologiczne pytania, na które odpowie.
Odnosząc się do natury misji Jamesa Webba, film jest również hołdem dla Kosmicznego Teleskopu Hubble'a i jego licznych osiągnięć. W ciągu 26 lat swojej działalności odkrył zorze polarne, supernowe i odkrył miliardy gwiazd, galaktyk i egzoplanet, z których niektóre pokazano na orbitach w strefach zamieszkiwania ich gwiazd.
Ponadto Hubble został wykorzystany do ustalenia wieku Wszechświata (13,8 miliarda lat) i potwierdził istnienie supermasywnej czarnej dziury (SMBH) - alias. Sagitarrius A * - w centrum naszej galaktyki, nie wspominając już o wielu innych. Odpowiadał również za pomiar szybkości, z jaką Wszechświat się rozszerza - innymi słowy, pomiar stałej Hubble'a.
Odgrywało to kluczową rolę w pomaganiu naukowcom w rozwijaniu teorii Ciemnej Energii, jednego z najgłębszych odkryć od czasu, gdy Edwin Hubble (imiennik teleskopu) zaproponował, że Wszechświat jest w stanie ekspansji w 1929 r. Jest więc oczywiste, że rozmieszczenie Kosmicznego Teleskopu Hubble'a doprowadziło do jednych z największych odkryć we współczesnej astronomii.
To powiedziawszy, Hubble wciąż podlega ograniczeniom, które astronomowie mają teraz nadzieję przerzucić. Po pierwsze, jego instrumenty nie są w stanie wychwycić najodleglejszych (a więc i najciemniejszych) galaktyk we Wszechświecie, które datują się na kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu. Nawet dzięki inicjatywie „The Deep Fields” Hubble wciąż ogranicza się do około pół miliarda lat po Wielkim Wybuchu.
Jak dr John Mather, naukowiec projektu James Webb Telescope, powiedział Space Magazine pocztą elektroniczną:
„Hubble pokazał nam, że nie widzieliśmy narodzin pierwszych galaktyk, ponieważ są one zbyt daleko, zbyt słabe i zbyt czerwone. JWST jest większy, zimniejszy i obserwuje światło podczerwone, aby zobaczyć te pierwsze galaktyki. Hubble pokazał nam, że w centrum niemal każdej galaktyki znajduje się czarna dziura. JWST spojrzy w przeszłość tak daleko, jak to możliwe, aby zobaczyć, kiedy i jak to się stało: czy galaktyka utworzyła czarną dziurę, czy też galaktyka wyrosła wokół wcześniej istniejącej czarnej dziury? Hubble pokazał nam wielkie chmury świecącego gazu i pyłu tam, gdzie rodzą się gwiazdy. JWST będzie patrzeć przez chmury pyłu, aby zobaczyć same gwiazdy, gdy formują się w chmurze. Hubble pokazał nam, że możemy zobaczyć niektóre planety wokół innych gwiazd i że możemy uzyskać informacje chemiczne o innych planetach, które zdają się przelatywać bezpośrednio przed ich gwiazdami. JWST rozszerzy to na dłuższe fale za pomocą większego teleskopu, z możliwością wykrywania wody na egzoplanecie nad Ziemią. Hubble pokazał nam szczegóły planet i asteroid w pobliżu domu, a JWST przyjrzy się bliżej, choć lepiej, jeśli to możliwe, wysłać robota odwiedzającego. ”
Zasadniczo JWST będzie mógł zobaczyć się wstecz do około 100 milionów lat po Wielkim Wybuchu, kiedy narodziły się pierwsze gwiazdy i galaktyki. Jest również przeznaczony do działania w L2 Lagrange Point, bardziej oddalonym od Ziemi niż Hubble - który został zaprojektowany do pozostania na niskiej orbicie ziemskiej. Oznacza to, że JWST będzie podlegać mniejszym interferencjom termicznym i optycznym Ziemi i Księżyca, ale utrudni również obsługę.
Dzięki znacznie większemu zestawowi zwierciadeł segmentowanych będzie obserwować Wszechświat, przechwytując światło z pierwszych galaktyk i gwiazd. Niezwykle czuły zestaw optyki będzie również w stanie gromadzić informacje o długości fali (pomarańczowo-czerwona) i podczerwieni z większą dokładnością, mierząc przesunięcie ku czerwieni odległych galaktyk, a nawet pomagając w poszukiwaniu planet pozasłonecznych.
Po zakończeniu montażu głównych komponentów teleskop będzie spędzał kolejne dwa lata na testach przed planowaną datą premiery w październiku 2018 r. Obejmą one testy warunków skrajnych, które poddadzą teleskop intensywnym wibracjom, dźwiękom i sol siły (dziesięć razy normalne dla Ziemi), jakich doświadczy wewnątrz Ariane 5 rakieta, która zabierze go w kosmos.
Sześć miesięcy przed wdrożeniem NASA planuje również wysłać JWST do Johnson Space Center, gdzie będzie podlegać warunkom, jakich doświadcza w kosmosie. Będzie to polegało na umieszczeniu teleskopu w komorze, w której temperatura zostanie obniżona do 53 K (-220 ° C; -370 ° F), co będzie symulować jego warunki pracy w L2 Lagrange Point.
Gdy wszystko się zakończy i JWST się sprawdzi, zostanie uruchomione na pokładzie Ariane 5 rakieta z wyrzutni ELA-3 Arianespace w francuskiej Guayana. Dzięki doświadczeniu zdobytemu przez Hubble'a i zaktualizowanym algorytmom teleskop będzie się skupiał i zbierał informacje wkrótce po uruchomieniu. I jak wyjaśnił dr Mather, wielkie kosmologiczne pytania, na które oczekuje się odpowiedzi, są liczne:
"Skąd pochodzimy? Wielki Wybuch dał nam wodór i hel rozprzestrzeniły się prawie równomiernie w całym wszechświecie. Ale coś, prawdopodobnie grawitacja, zatrzymało ekspansję materiału i zamieniło go w galaktyki, gwiazdy i czarne dziury. JWST przyjrzy się wszystkim tym procesom: jak powstały pierwsze świecące obiekty i jakie były? Jak i gdzie powstały czarne dziury i co zrobili z rosnącymi galaktykami? Jak galaktyki zgrupowały się razem i jak galaktyki takie jak Droga Mleczna wyrosły i rozwinęły swoją piękną strukturę spiralną? Gdzie jest kosmiczna ciemna materia i jak wpływa na zwykłą materię? Ile tam jest ciemnej energii i jak zmienia się ona z czasem?
Nie trzeba dodawać, że NASA i środowisko astronomiczne są bardzo podekscytowane, że Teleskop Jamesa Webba jest już ukończony i nie mogą się doczekać, aż zostanie on wdrożony i zacznie odsyłać dane. Można sobie tylko wyobrazić, jakie rzeczy ujrzy głęboko w kosmicznym polu. Ale w międzyczasie koniecznie obejrzyj film i zobacz, jak to wszystko się skończyło:
