ناسا لديها بعض الآمال الكبيرة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي ، الذي أنهى المرحلة "الباردة" من بنائه في نهاية نوفمبر 2016. ونتيجة لعشرين عامًا من الهندسة والبناء ، يُنظر إلى هذا التلسكوب على أنه خليفة هابل الطبيعي. بمجرد نشرها في أكتوبر 2018 ، ستستخدم مرآة أساسية 6.5 متر (21 قدمًا 4 بوصات) لفحص الكون في الأطوال الموجية المرئية ، القريبة من الأشعة تحت الحمراء والمتوسطة.
بعد كل ما قيل ، ستكون JWST أقوى 100 مرة من سابقتها ، وستكون قادرة على النظر لأكثر من 13 مليار سنة في الوقت المناسب. لتكريم اكتمال التلسكوب ، تعاونت شركة Northrop Grumman - الشركة المتعاقد معها من قبل وكالة ناسا - لإنشاء Crazy Boat Pictures لإنتاج فيلم قصير حوله. بعنوان "Into the Unknown - قصة تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا" ، يسرد الفيديو المشروع من بدايته إلى نهايته.
يعرض الفيلم (الذي يمكنك مشاهدته في أسفل الصفحة) إنشاء مرايا التلسكوبات الكبيرة وحزمة أدواتها وإطارها. كما يتميز بمحادثات مع العلماء والمهندسين المشاركين ، وبعض المرئيات المذهلة. بالإضافة إلى تفصيل عملية الإنشاء ، يتعمق الفيلم أيضًا في مهمة التلسكوب وجميع الأسئلة الكونية التي سيعالجها.
في معالجة طبيعة مهمة جيمس ويب ، يشيد الفيلم أيضًا بتلسكوب هابل الفضائي وإنجازاته العديدة. على مدار 26 عامًا من العمل ، كشفت عن الشفق ، والمستعرات الأعظمية واكتشفت مليارات النجوم والمجرات والكواكب الخارجية ، والتي تم عرض بعضها في مدار داخل مناطق النجم الصالحة للسكن.
علاوة على ذلك ، تم استخدام هابل لتحديد عمر الكون (13.8 مليار سنة) وأكد وجود الثقب الأسود الهائل (SMBH) - المعروف أيضًا باسم. Sagitarrius A * - في مركز مجرتنا ، ناهيك عن العديد من الآخرين. كما كان مسؤولاً عن قياس معدل تمدد الكون - وبعبارة أخرى ، قياس ثابت هابل.
لعب هذا دورًا محوريًا في مساعدة العلماء على تطوير نظرية الطاقة المظلمة ، وهي واحدة من أعمق الاكتشافات منذ أن اقترح إدوين هابل (الاسم الذي يحمل اسم التلسكوب) أن الكون في حالة توسع في عام 1929. لذا ، من نافلة القول أن أدى نشر تلسكوب هابل الفضائي إلى بعض أعظم الاكتشافات في علم الفلك الحديث.
ومع ذلك ، لا يزال هابل يخضع لقيود ، يأمل علماء الفلك الآن تجاوزها. أولاً ، لا تستطيع أجهزتها التقاط أكثر المجرات البعيدة (وبالتالي الأغمق) في الكون ، والتي يعود تاريخها إلى بضع مئات من ملايين السنين فقط بعد الانفجار العظيم. حتى مع مبادرة "الحقول العميقة" ، لا يزال هابل يقتصر على رؤية ما يقرب من نصف مليار سنة بعد الانفجار العظيم.
وكما قال الدكتور جون ماثر ، عالِم مشروع تلسكوب جيمس ويب ، لمجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"أظهر لنا هابل أننا لا نستطيع رؤية أول مجرات تولد ، لأنها بعيدة جدًا ، باهتة جدًا ، حمراء جدًا. JWST أكبر وأكثر برودة ويلاحظ ضوء الأشعة تحت الحمراء لرؤية تلك المجرات الأولى. أظهر لنا هابل وجود ثقب أسود في مركز كل مجرة تقريبًا. سوف ينظر JWST إلى الوراء في وقت بعيد قدر الإمكان لمعرفة متى وكيف حدث ذلك: هل شكلت المجرة الثقب الأسود ، أم أن المجرة نمت حول ثقب أسود موجود مسبقًا؟ أظهر لنا هابل غيومًا كبيرة من الغاز المتوهج والغبار حيث تولد النجوم. سوف ينظر JWST عبر السحب الترابية لرؤية النجوم نفسها كما تتشكل في السحابة. أظهر لنا هابل أنه يمكننا رؤية بعض الكواكب حول النجوم الأخرى ، وأنه يمكننا الحصول على معلومات كيميائية حول الكواكب الأخرى التي تصادف أن تمر مباشرة أمام نجومها. سوف يمدد JWST هذا إلى أطوال موجية أطول مع تلسكوب أكبر ، مع إمكانية اكتشاف الماء على كوكب خارجي فوق الأرض. أظهر لنا هابل تفاصيل عن الكواكب والكويكبات القريبة من المنزل ، وسيقدم JWST نظرة فاحصة ، على الرغم من أنه لا يزال من الأفضل إرسال روبوت زائر إذا استطعنا ".
في الأساس ، ستتمكن JWST من رؤية ما يزيد على 100 مليون سنة بعد الانفجار الكبير ، عندما ولدت النجوم والمجرات الأولى. وهي مصممة أيضًا للعمل في L2 Lagrange Point ، بعيدًا عن الأرض عن هابل - الذي تم تصميمه للبقاء في مدار أرضي منخفض. وهذا يعني أن JWST ستخضع لتداخل حراري وبصري أقل من الأرض والقمر ، ولكنها ستجعل الخدمة أكثر صعوبة أيضًا.
بمجموعتها الأكبر بكثير من المرايا المجزأة ، ستراقب الكون وهو يلتقط الضوء من المجرات والنجوم الأولى. ستتمكن مجموعة البصريات شديدة الحساسية أيضًا من جمع المعلومات في الطول الموجي الطويل (البرتقالي-الأحمر) والأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء بدقة أكبر ، وقياس الانزياح الأحمر للمجرات البعيدة ، وحتى المساعدة في البحث عن الكواكب خارج الطاقة الشمسية.
مع اكتمال تجميع مكوناته الرئيسية الآن ، سيقضي التلسكوب العامين المقبلين قيد الاختبارات قبل تاريخ الإطلاق المقرر في أكتوبر 2018. وستتضمن هذه اختبارات الضغط التي ستخضع التلسكوب لأنواع الاهتزازات والأصوات الشديدة ز القوات (عشرة أضعاف الأرض العادية) ستختبر داخل Ariane 5 الصاروخ الذي سيأخذه إلى الفضاء.
قبل ستة أشهر من نشرها ، تخطط ناسا أيضًا لإرسال JWST إلى مركز جونسون للفضاء حيث ستتعرض لأنواع الظروف التي ستختبرها في الفضاء. سيتألف هذا من العلماء الذين يضعون التلسكوب في غرفة حيث ستنخفض درجات الحرارة إلى 53 كلفن (-220 درجة مئوية ؛ -370 درجة فهرنهايت) ، والتي ستحاكي ظروف التشغيل في نقطة L2 لاغرانج.
بمجرد اكتمال كل ذلك والتحقق من JWST ، سيتم إطلاقه على متن Ariane 5 صاروخ من منصة إطلاق أريانسبيس ELA-3 في غوايانا الفرنسية. وبفضل الخبرة المكتسبة من هابل والخوارزميات المحدثة ، سيتم تركيز التلسكوب وجمع المعلومات بعد وقت قصير من إطلاقه. وكما أوضح الدكتور ماثر ، فإن الأسئلة الكونية الكبرى التي يُتوقع أن تتناولها عديدة:
"من اين اتينا؟ أعطانا الانفجار الكبير الهيدروجين والهيليوم منتشرين بشكل شبه موحد في جميع أنحاء الكون. لكن شيئًا ، يفترض الجاذبية ، أوقف تمدد المادة وحولها إلى مجرات ونجوم وثقوب سوداء. ستنظر JWST في جميع هذه العمليات: كيف تشكلت الأجسام المضيئة الأولى ، وماذا كانت؟ كيف وأين تشكلت الثقوب السوداء ، وماذا فعلوا للمجرات المتزايدة؟ كيف تتجمع المجرات معًا ، وكيف تنمو المجرات مثل درب التبانة وتطور هيكلها الحلزوني الجميل؟ أين المادة المظلمة الكونية وكيف تؤثر على المادة العادية؟ ما مقدار الطاقة المظلمة الموجودة وكيف تتغير مع الوقت؟ "
وغني عن القول ، إن وكالة ناسا والمجتمع الفلكي متحمسون تمامًا لانتهاء بناء تلسكوب جيمس ويب ، ولا يمكنهم الانتظار حتى يتم نشره ويبدأ في إرسال البيانات مرة أخرى. يمكن للمرء أن يتخيل فقط أنواع الأشياء التي سوف يراها عميقًا في المجال الكوني. ولكن في غضون ذلك ، تأكد من مشاهدة الفيلم ومعرفة كيف اجتمع كل هذا الجهد:
