Curacao

Curacao.nu is de toonaangevende aanbieder van Nederlands kwaliteitsnieuws in het Nederlands voor alle doelgroepen.

Hoe de eerste wetenschappelijke foto’s van JWST ons allemaal zullen verbazen

In de astronomie bestuderen we het heelal door licht te verzamelen.

Astronomen hebben deze reeks monochrome afbeeldingen, geprojecteerd langs de rand, gebruikt om een ​​kleurenafbeelding (in het midden) te maken van een ring van sterrenhopen die de kern van NGC 1512 omringen. Door een reeks afbeeldingen te combineren die op verschillende lichtschalen zijn genomen, wordt een een rijk kleurenbeeld met filters en belangrijke details kan worden geproduceerd, over temperatuur, stof en meer.

(aan hem toegeschrevenNASA, European Space Agency, Dan Maoz (Tel Aviv University, Israël en Columbia University, VS))

Het gebruik van alleen zichtbaar licht is echter ongelooflijk beperkt.

Hoewel zichtbaar licht ons een rijk en gevarieerd beeld geeft van objecten in het universum, vertegenwoordigt het slechts een klein deel van het elektromagnetische spectrum. Het bereik van 0,4 tot 0,7 m, dat waarneembaar is voor het menselijk zicht, is slechts een klein optisch beeld in vergelijking met het JWST-golflengtebereik van 0,5 tot 28 m.

(aan hem toegeschreven: Philip Ronan/Wikimedia Commons)

De optische astronomie, die alleen golflengten van 400-700 nanometer overspant, ziet de meeste functies over het hoofd.

Andromeda, het dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel bij de aarde, vertoont een enorm scala aan details, afhankelijk van de golflengte, of het bereik van golflengten, van het licht waarin het wordt gezien. Zelfs de optische zoeker, linksboven, is een samenstelling van veel verschillende filters. Ze zijn samen verschenen en onthullen een verbazingwekkende reeks verschijnselen die in dit spiraalstelsel zijn aangetroffen. Astronomie met meerdere golflengten kan een onverwachte blik werpen op bijna elk astronomisch object of fenomeen.

(aan hem toegeschreven: IR: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/J. Fritz, U. Gent; Röntgenfoto: ESA/XMM-Newton/EPIC/W. Beach, MPE; Optisch: R. Gendler)

Maar astronomie met meerdere golflengten kan onzichtbare details onthullen.

READ  Millimeterhoge bergen op neutronensterren

De Helixnevel, het stervende overblijfsel van een voorheen zonachtige ster, onthult de verspreiding van zijn gas in zichtbaar licht, maar vertoont een reeks verduisterde kenmerken die in infrarood licht geknoopt en gesegmenteerd lijken. Weergaven met meerdere golflengten kunnen kenmerken onthullen die niet voorkomen in slechts één reeks golflengten van licht.

(aan hem toegeschreven: ESO/VISTA/J. Emerson. Dankbetuiging: The Cambridge Astronomical Survey Unit. Animatie: E-Siegel)

Vooral de stoffige en stervormingsgebieden herbergen verbazingwekkende fenomenen die wachten om ontdekt te worden.

De Carinanevel, zichtbaar in zichtbaar (boven) en nabij-infrarood (lager) licht, is door de Hubble-ruimtetelescoop in beeld gebracht op een reeks verschillende golflengten, waardoor deze twee zeer verschillende aanzichten konden worden geconstrueerd. Alle stofgebieden waarin sterren worden gevormd, zouden verbazingwekkend verschillende kenmerken hebben die worden onthuld door ze op verschillende golflengten van licht te bekijken, en dit zou de weg vrijmaken voor wat JWST kan en zou moeten doen.

(aan hem toegeschreven(NASA, ESA en het Hubble SM4 ERO-team)

Een van Hubble’s beroemdste doelwitten is: Zuilen van de schepping.

binnen gelegen Adelaarsnevelis er een groot kosmisch ras dat daar eindigt, op ongeveer 7.000 lichtjaar afstand.

Deze 3D-visualisatie van de locatie en kenmerken van het kenmerk dat verschijnt als de pijlers van de schepping in de Adelaarsnevel, bestaat in feite uit ten minste vier verschillende, niet-verbonden componenten die zich aan weerszijden van een rijke sterrenhoop bevinden: NGC 6611. Neutrale materie absorbeert en reflecteert starlight, wat resulteert in zijn unieke verschijning in optische golflengten.

(aan hem toegeschreven: ESO/M. Kornmeiser)

Zichtbaar licht geeft neutrale materie weer en absorbeert en reflecteert licht van omringende sterren.

READ  Wekelijkse gevallen van coronavirus in Brantford Brant stijgen tot 11

Deze zichtbare optische opname van een groot deel van de Adelaarsnevel werd in 2019 met een amateuropstelling vanaf de aarde gemaakt. Het onthult een aantal onderscheidende kenmerken binnenin, waaronder jonge sterren en dichte, met stof gevulde gebieden waar nieuwe sterren worden gevormd. De Pillars of Creation, in het midden, reflecteren en absorberen sterrenlicht, waardoor het zijn kenmerkende uiterlijk krijgt.

(aan hem toegeschreven: David (Diddy) Dayag / Wikimedia Commons)

Binnenin vormen zich actief nieuwe sterren en de pluimen verdampen van binnenuit.

Dit hoogst ongebruikelijke beeld van de pilaren van de schepping toont de grenzen van de mogelijkheden van de Hubble-ruimtetelescoop: toegang tot nabij-infraroodstraling om door de neutrale materie van de pilaren te kijken en in de sterren die zich daarin vormen. De meeste sterren zijn objecten op de achtergrond, achter de pilaren, maar een paar zijn oersterren die zich momenteel in hen vormen.

(aan hem toegeschreven(NASA, ESA/Hubble en het Hubble Heritage Team)

Buiten kookt externe stellaire straling de neutrale materie weg.

Door Hubble’s twee iconische hoge-resolutiebeelden van de hoogste punt van de schacht ten opzichte van elkaar te roteren en uit te rekken, kunnen de veranderingen van 1995 tot 2015 over elkaar heen worden gelegd.In tegenstelling tot veel verwachtingen, is het verdampingsproces traag en klein.

(aan hem toegeschreven: WFC3: NASA, ESA/Hubble, Hubble Heritage Team WFPC2: NASA, ESA/Hubble, STScI, J. Hester, P. Scowen (Arizona State University))

De race is om binnenin nieuwe sterren te vormen voordat het gas volledig is verdwenen.

De Zuilen der Schepping zijn enkele van de laatst overgebleven dichte knopen van neutraal stervormend materiaal in de Adelaarsnevel. Van buitenaf stralen hete sterren pluimen uit, waardoor het gas wegkookt. Binnen in de kolommen stort materie in en worden nieuwe sterren gevormd, die op hun beurt de kolommen van binnenuit uitstralen. We zijn getuige van de laatste momenten van stervorming in deze regio.

(aan hem toegeschreven: Roy Levy en Mike Selby / Wikimedia Commons)

Hubble’s paarsgewijze afbeeldingen, gescheiden door 20 jaar, tonen de evolutie van deze structuur.

READ  Een SpaceX-capsule met 's werelds eerste volledig civiele orbitale bemanning die op het punt staat te lanceren

Deze afbeelding vergelijkt twee aanzichten van de scheppingspilaren van de Adelaarsnevel, genomen met een tussenpoos van 20 jaar door Hubble. De nieuwe afbeelding, aan de linkerkant, legt ongeveer hetzelfde gebied vast als in 1995, aan de rechterkant. De meest recente afbeelding maakt echter gebruik van Hubble’s Wide Field Camera 3, geïnstalleerd in 2009, om het licht van gloeiende zuurstof, waterstof en zwavel duidelijker en met een groter gezichtsveld vast te leggen. De kolommen veranderen in de loop van de tijd heel langzaam; Verdamping zou honderdduizenden jaren moeten duren.

(aan hem toegeschreven: WFC3: NASA, ESA/Hubble en het Hubble Heritage-team; WFPC2: NASA, ESA/Hubble, STScI, J. Hester en P. Scowen (Arizona State University))

Maar andere golflengten van licht onthullen wat er onder het stof gebeurt.

Chandra’s unieke vermogen om röntgenbronnen te lokaliseren en te lokaliseren, heeft het mogelijk gemaakt om honderden zeer jonge sterren te identificeren, en die nog in het proces van vorming (bekend als “protosterren”). Infraroodwaarnemingen van NASA’s Spitzer Space Telescope en de European Southern Observatory geven aan dat 219 van de röntgenbronnen in de Adelaarsnevel jonge sterren zijn omringd door schijven van stof en gas en dat 964 jonge sterren zijn zonder deze schijven. Mocht je je afvragen: er zijn geen supernovaresten ontdekt; Kolommen worden niet vernietigd.

(aan hem toegeschreven: NASA/CXC/INAF/M.Guarcello et al. ; Optisch: NASA/STScI)

Röntgengolflengten, Van Chandra van NASAonthult nieuwe sterren en stellaire overblijfselen.

Met behulp van Chandra hebben onderzoekers meer dan 1.700 röntgenbronnen ontdekt in het veld van de Adelaarsnevel. Tweederde van deze bronnen zijn waarschijnlijk jonge sterren die zich in de nevel bevinden, en sommige zijn te zien in dit kleine gezichtsveld rond de pilaren van de schepping. Hoewel de meeste bronnen niet uit de pilaren zelf komen, komt het grotere pilaar-“oog” overeen met een protoster van ongeveer 5 keer de massa van de zon.

(aan hem toegeschreven: NASA/CXC/INAF/M.Guarcello et al. ; Optisch: NASA/STScI)

Nabij-infraroodbeelden kijken door het stof heen en onthullen de jonge sterren binnenin.

Infrarood pijlers van de schepping

Deze infraroodopname van de Pillars of Creation van ESO’s Very Large Telescope, een 8,2 meter lange telescoop op de grond, tuurt grotendeels door het stof van de Pillars of Creation en onthult sterren die zich binnenin vormen. JWST-schermen hebben een hogere resolutie, zijn gedetailleerder en zullen een veel groter bereik aan golflengten omvatten.

(aan hem toegeschreven: VLT / ISAAC / McCaughrean & Andersen / AIP / ESO)

De De ver-infrarode ogen van Herschel Blootgestelde koude en neutrale materie, die later nieuwe sterren zullen vormen.

Kolommen van Herschel

Deze Herschel-opname van de Adelaarsnevel toont de spontane emissie van extreem koud stof en stof door de nevel als nooit tevoren. Elke kleur toont een andere temperatuur van het stof, van ongeveer 10 graden boven het absolute nulpunt (10 K, of minus 442 graden Fahrenheit) voor rood, tot ongeveer 40 Kelvin, of min 388 graden Fahrenheit, voor blauw. De pilaren van de schepping behoren tot de heetste delen van de nevel, zoals blijkt uit deze golflengten.

(aan hem toegeschreven: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/Hill, Motte, HOBYS Key Program Consortium)

NASA’s Spitzer keek eerder naar JWST-golflengten.

infrarood kolommen

Deze samengestelde infraroodopname van meerdere kanalen van NASA’s Spitzer Space Telescope, vastgelegd in 2007, onthult “pijlers van de schepping” aan de rechterkant en “taper” of “fee” aan de linkerkant, vergelijkbaar met de iconische kenmerken die door Hubble zijn onthuld in optische golflengten. JWST zal deze meningen enorm versterken en ons de details laten zien waar Spitzer alleen maar van kon dromen.

(aan hem toegeschreven: NASA/JPL-Caltech/N. Flagey (IAS/SSC) & A. Noriega-Crespo (SSC/Caltech))

met Superieure kracht en precisie bij het opvangen van lichthet is het ideale “wetenschappelijke eerste” doelwit voor de JWST.

jost

Hoewel de Spitzer (gelanceerd in 2003) ouder was dan de WISE (gelanceerd in 2009), had hij een grotere spiegel en een smaller gezichtsveld. Zelfs het eerste JWST-beeld van vergelijkbare golflengten, dat ernaast wordt weergegeven, kan dezelfde kenmerken in hetzelfde gebied met ongekende nauwkeurigheid oplossen. Dit is een voorproefje van de kwaliteit van de wetenschap die we met JWST zullen krijgen.

(aan hem toegeschreven: NASA en WISE/SSC/IRAC/STScI, opgesteld door Andras Gaspar)

Mostly Mute Monday vertelt een astronomisch verhaal met foto’s, visuals en niet meer dan 200 woorden. zwijgzaam; lach meer.

Sophia Curtis

"Reizende ninja. Onruststoker. Spekonderzoeker. Expert in extreme alcohol. Verdediger van zombies."

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Back to top