Teleskop pertama di dunia, dibuat pada tahun 1608 oleh pembuat kacamata Belanda Hans Lippersheymenyebabkan teknologi menakjubkan yang nantinya akan merevolusi pemahaman kita tentang alam semesta. Sementara teleskopnya menggunakan lensa sederhana untuk memperbesar objek sekitar tiga kali ukurannya, para ilmuwan kemudian dibangun di atas konsep ini untuk mengintip ke kedalaman luar angkasa.
Tetapi beberapa teleskop lebih kuat dari yang lain, memungkinkan kita untuk melihat bintang dan galaksi yang jauh dan memungkinkan para peneliti untuk mempelajari fenomena ekstrem seperti lubang hitam Dan Cincin Einstein. Jadi, apa teleskop yang paling kuat, dan seberapa jauh bisa masuk ke luar angkasa?
Jawabannya tidak mengherankan bagi siapa pun yang akrab dengan berita utama hari ini: teleskop yang paling kuat saat ini adalah James Webb Space Telescope (JWST), yang diluncurkan pada Desember 2021 untuk mendeteksi inframerah dan panjang gelombang inframerah-dekat, atau panjang gelombang pada spektrum elektromagnetik yang tidak terlihat oleh manusia tetapi dapat terasa sebagai panas. Pendahulunya dan sepupunya, Hubble Space Telescopeterutama dirancang untuk mendeteksi cahaya spektrum yang terlihat dan cahaya ultraviolet, panjang gelombang yang sering kali dipancarkan oleh bintang muda.
Di ruang angkasa, banyak objek tidak menghasilkan atau memantulkan cukup cahaya spektrum terlihat untuk dilihat dengan mata telanjang atau untuk mendeteksi dari jauh. Namun, cahaya inframerah membentang begitu lama sehingga lebih mudah dideteksi dari jarak yang luas. Panjang gelombang panjang bahkan memiliki manfaat menusuk awan debumembuat mereka sangat menarik bagi para astronom yang berharap untuk mengintip ke dalam yang paling dalam dari alam semesta.
Bahkan yang baru baru Vera C. Rubin Telescopebaru -baru ini diaktifkan di Chili, tidak dapat melihat sejauh ini ke luar angkasa karena harus bersaing dengan halangan anomali seperti debu.
Saat semesta Dimulai, itu kental menjadi mash panas partikel (proton, neutron dan elektron). Ketika alam semesta berkembang dan mendingin, bintang dan galaksi pertama mulai menyatu. Yang paling awal dari ini yang bisa kita lihat ada di sekitar 13,7 miliar tahunyang adil sedikit lebih dari seratus juta bertahun -tahun setelah Big Bang.
Terkait: Berapa banyak galaksi yang mengorbit Bima Sakti?
“Teleskop luar angkasa James Webb telah membuktikan dirinya mampu melihat 98% dari jalan kembali ke Big Bang” Peter Jakobsenseorang profesor astrofisika di Universitas Kopenhagen di Denmark, mengatakan kepada Live Science dalam email. “Ini melebihi harapan dan harapan sebagian besar dari kita yang terlibat dalam perencanaan awal Teleskop Luar Angkasa James Webb.”
Bagaimana JWST melihat sejauh ini?
Banyak kekuatan di balik JWST berasal dari cermin utama yang besar, Carol Christianseorang astrofisika di Space Telescope Science Institute di Baltimore, mengatakan kepada Live Science melalui email.
Ukuran cermin utama JWST 21,3 kaki (6,5 meter) berdiameter, memberikan area pengumpulan total lebih dari 270 kaki persegi (25 m persegi). Sebaliknya, cermin utama Hubble berdiameter 8 kaki (2,4 m) dan memiliki area pengumpul hampir 50 kaki persegi (4,5 m persegi). Namun, kedua teleskop dapat melihat miliaran dari tahun cahaya pergi karena mereka berada di luar angkasa, jauh melampaui kabut atmosfer Bumi.
Namun, JWST juga dilengkapi dengan Detektor cahaya inframerah Terletak untuk menyerap cahaya yang dialihkan dari cermin besar yang membantunya mengidentifikasi cahaya jauh yang tidak dapat dilihat Hubble.
Sementara itu, atmosfer Bumi menciptakan masalah unik untuk teleskop terestrial. Masalah -masalah ini berkisar dari polusi cahaya hingga “turbulensi atmosfer,” yang merupakan pergerakan udara acak. Faktor -faktor seperti itu dapat mengaburkan dan mendistorsi gambar dan membatasi kemampuan teleskop untuk melihat secara mendalam ke ruang angkasa. Ruang, di sisi lain, lebih gelap dan bebas dari masalah ini, begitu banyak teleskop terkuat kami ditempatkan jauh di luar atmosfer Bumi.
Dalam kasus James Webb, teleskop berada di titik pandang hampir 1 juta mil (1,5 juta kilometer) dari Bumi pada titik lagrange, atau titik yang memiliki keseimbangan gravitasi yang tepat bagi satelit agar tetap stabil di orbit.
Seberapa jauh dapat dilihat oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb?
Saat kita melihat langit malam, kita pada dasarnya Melihat Kembali ke Waktu. Perjalanan cahaya 299.792.458 meter per detik (186.282 mil per detik), yang berarti cahaya yang menjangkau kita dari objek yang jauh di luar angkasa lebih tua dari saat dipancarkan. Itu membutuhkan cahaya dari matahari kita 43.2 menit Untuk mencapai Jupiter, tetapi hanya 8 menit untuk mencapai Bumi. Jarak ke kedalaman luar kosmos jauh lebih jauh, yang memperumit perhitungan. Mengukur seberapa jauh teleskop dapat melihat ke luar angkasa bukanlah proses yang mudah, kata Jakobsen.
Dua rintangan yang secara teratur perlu dipertanggungjawabkan adalah perluasan alam semesta dan yang terbatas kecepatan cahayakatanya. Astronom melewati komplikasi ini dengan mengukur pergeseran merah benda selestial yang jauh.
Redshift adalah apa yang kita lihat sebagai benda langit semakin cepat dan lebih jauh dari kita. Saat alam semesta mengembang, cahaya yang dipancarkan oleh benda -benda yang jauh membentang ke panjang gelombang yang lebih panjang dan “lebih merah”. Semakin jauh dan lebih lama cahaya bergerak, semakin besar pergeseran merahnya.
Saat ini, salah satu pesaing pergeseran merah terjauh adalah Galaxy Jades-GS-Z14-0Kata Jakobsen. Redshift itu menempatkannya sekitar 290 juta tahun setelah Big Bang.
Pesaing lain, yang belum diterbitkan dalam jurnal peer-review, adalah galaksi Mom-z14yang hanya bertanggal 280 juta tahun setelah Big Bang. Pergeseran merahnya adalah 14,44-lebih besar dari pergeseran merah JADS-GS-Z14-0, yaitu 14,18.
Satu studi menganalisis satu set galaksi yang sangat besar dan jauh yang terdeteksi oleh JWST dan menemukan mereka mungkin lebih tua dari model alam semesta kita saat ini.
JWST telah membuktikan bahwa ia dapat mengintip lebih dalam ke luar angkasa daripada Hubble, yang hanya terlihat sejauh ini sebagai 13,4 miliar tahun.
Sementara JWST saat ini adalah juara dalam mengintip jauh ke masa lalu kosmik kita, saingannya ada di cakrawala. Cina sedang membangun teleskop ruang angkasadisebut China Space Station Telescope, yang menggunakan teknologi yang akan memungkinkannya untuk menangkap lebih banyak frekuensi cahaya daripada JWST, yang memungkinkannya menarik informasi yang lebih besar dari kosmos.
