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【聖誕前夜發射太空】世界上最強大的望遠鏡背後的愛爾蘭人


2022年1月14日 - 宇宙小編  
 

2021年聖誕前夜,有史以來最大、最強大的望遠鏡詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將發射到太空,以前所未有的方式研究宇宙。其觀測的關鍵將是在愛爾蘭科學家的幫助下開發的紅外技術。

該望遠鏡由美國國家航空航天局、歐洲航天局(ESA)和加拿大航天局共同開發,以美國國家航空航天局前局長的名字命名,將接替該機構的旗艦哈勃任務,觀測已知宇宙中一些最遠的物體。

詹姆斯·韋伯望遠鏡計劃於12月24日從南美洲的圭亞那航天中心發射。一旦發射,它將開始為期10年的太空之旅,觀測早期恒星、星系和附近的塵埃雲,以更好地了解它們是如何形成的。

在都柏林高級研究所(DIAS)科學家的幫助下,改進的紅外技術將使詹姆斯·韋伯能夠看到比哈勃更深入的宇宙,並幫助它識別和研究可能適合居住的系外行星的大氣層。

“徹底改變”天體物理學

與使用近紫外、可見光和近紅外光譜進行觀測的哈勃望遠鏡不同,詹姆斯·韋伯將使用較低的頻率範圍,從長波可見光到中紅外,來觀測“高紅移”的物體,這些物體太老、太遙遠,哈勃無法觀測到。

都柏林高等研究學院(DIAS)宇宙物理學主任Tom Ray教授說:“從本質上說,詹姆斯·韋伯望遠鏡將幫助我們看到比哈勃更遠的時間,因為升級的紅外技術提供了更高的功率和靈敏度。”

Tom Ray教授站在智利阿塔卡馬沙漠的ALMA太空望遠鏡前。

“望遠鏡收集到的觀測數據將幫助科學家回答一些關於宇宙的大問題,比如:早期宇宙是什麼樣子的?”第一個星系是如何進化的?恒星和行星是如何形成的,在哪裏形成的?”

Ray是該望遠鏡上的中紅外儀器(MIRI)的聯合首席研究員,該望遠鏡有一個照相機和攝譜儀,可以觀察中到長紅外輻射。它還有一個旨在阻擋恒星光線的日冕儀,這在觀測系外行星時很有用。

在MIRI的幫助下,詹姆斯·韋伯望遠鏡將徹底改變天體物理學領域。地面上的望遠鏡無法像太空中的望遠鏡那樣表現出相同程度的細節,因為大氣層擋住了他們的視線,使得星星看起來在閃爍。”

但要在沒有乾擾的情況下進行紅外觀測,望遠鏡必須處於非常寒冷的環境中。這就是為什麼它將被部署在太陽-地球L2拉格朗日點附近的太空中,這幾乎是月球距離的4倍,這將使它保持在-223攝氏度以下。

除了硬件方面的貢獻,DIAS的科學家還參與了軟件方面的工作,確保科學界可以在詹姆斯·韋伯行動時充分利用收集到的數據。

Patrick Kavanagh博士是一名軟件開發者,也是國際MIRI團隊的成員,他將於明年年初參加在美國巴爾的摩韋伯任務操作中心的儀器調試工作。

他的工作將包括分析和簡化從詹姆斯·韋伯望遠鏡收集的大量數據,這將有助於DIAS和愛爾蘭科學家在未來幾年的天體物理學研究。

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