, ,

Hľadanie začiatkov vesmíru

Hľadanie začiatkov vesmíru

Hľadanie tajomstiev vesmíru

Dnes sa vedci z NASA snažia nájsť odpoveď na najväčšiu záhadu vesmíru. Chystajú sa vypustiť teleskop unášaný balónom, ktorý bude pozorovať veľmi prvý okamih nášho vesmíru. Ide o triliontinu triliontiny triliontiny sekundy po veľkom tresku, ktorú skúmajú. Je to teda čo najbližšie k začiatku priestoru a času, aké si dokážete predstaviť.

Ultra-citlivý nástroj

Tento ultra-citlivý nástroj je navrhnutý tak, aby zachytil mimoriadne slabý svetelný odraz z veľkého tresku. Bude umiestnený na balóne blízko hranice atmosféry Zeme, kde dúfajú, že odhalí, ako náš celý vesmír vznikol. Je to súčasť série revolučných nových teleskopov a superpočítačov, ktoré sú navrhnuté tak, aby spätne sledovali náš vesmír späť k jeho začiatku.

Myšlienka veľkého tresku

Myšlienka veľkého tresku je, že existoval moment zrodu nášho vesmíru, kedy vesmír neexistoval a teraz existuje. Odkiaľ prichádza hmota, energia, priestor, čas a pohyb? Tieto veci, odkiaľ pochádzajú?

Nová generácia teleskopov

Táto nová generácia teleskopov pomáha vedcom spustiť mimoriadnu detektívnu misiu. Odkrývajú kritické míľniky, ktoré urobili z vesmíru to, čo je dnes, späť k jeho prvému momentu. Nikdy predtým neboli bližšie k tomu, aby boli svedkami veľkého tresku pred 13,8 miliardami rokov.

S teleskopmi môžeme nahliadnuť späť v čase. Teleskopy sú akoby časovými strojmi. Máme úžasné obmedzenie, ale zároveň je to obrovský dar, že rýchlosť svetla nie je nekonečná. Trvá čas, kým svetlo cestuje. Trvá 8 minút, kým slnečné svetlo dosiahne Zem. Takže keď teleskopy pozorujú naše hviezdy, vidia ich tak, ako boli pred 8 minútami. Pozorovanie našej najbližšej hlavnej galaxie Andromedy ukazuje, ako vyzerala pred 2,5 miliónmi rokov. Najvzdialenejšie galaxie, ktoré dnes teleskopy dokážu zazrieť, ich vidia tak, ako boli pred viac ako 13 miliardami rokov.

Nová generácia teleskopov má za cieľ vidieť ďalej späť do horúceho a hustého raného vesmíru hneď po veľkom tresku. Prvým krokom pri spätnom sledovaní vesmíru späť k jeho pôvodu je pozorovanie tvorby prvých galaxií.

Teleskop James Webb

V NASA Goddardovom priestore pre lety do vesmíru neďaleko Washingtonu Paul Gner pomáha stavať teleskop, ktorý bude pozorovať prvé galaxie. Stavajú teleskop James Webb, zďaleka najväčší teleskop, ktorý bol kedy umiestnený do vesmíru. Stavajú ho, aby videli niektoré z veľmi prvých svietiacich objektov vo vesmíre.

V najväčšej čistej miestnosti na svete inžinieri montujú super-citlivé zrkadlá a kamery teleskopu James Webb. Jeho cieľom je vidieť ďalej, ako súčasný najvzdialenejší pohľad na náš vesmír, snímku mimoriadne vzdialenej časti kozmu, keď mala menej ako 500 miliónov rokov. Tie slabé bodky nie sú hviezdy, sú to celé galaxie.

James Webb uvidí galaxie oveľa ďalej späť v čase a dúfa, že pomôže vyriešiť dlhotrvajúcu záhadu: ako sa začali veľmi zložité štruktúry dneška. Dnešné galaxie sú obrími zhlukmi stopercentne miliárd hviezd s odlišnou štruktúrou ukrytou v rámci nich, zabalené vrstvami prachu. Mladé hviezdy sa tvoria v špirálovitých ramenách, ktoré sa tiahnu na tisíce svetelných rokov. Smerom k stredu sa nachádza hustejší oblak, hrudka starých červených hviezd a vo vnútri toho vedci predpokladajú, že sa nachádza superhmotný čierny dier.

Ako sa tvorili prvé galaxie a ako rástli do monštier, ktoré vidíme dnes? Na zodpovedanie tejto otázky musí James Webb nájsť tieto prvé galaxie. Amber Straughn dúfa, že teleskop zachytí niektoré z najstaršieho svetla vo vesmíre.

Výzvy a technológie Teleskopu James Webb

Teleskop James Webb bude dostatočne veľký na to, aby sa pozrel späť a videl niektoré z prvých galaxií, ktoré sa narodili po Veľkom tresku. Pozorovanie tak ďaleko späť v čase je náročné. Veľký tressk spustil expanziu vesmíru a od toho momentu sa priestor sám naďalej rozťahoval stále ďalej. To mení vlnové dĺžky svetla, ktoré sa teleskop snaží pozorovať.

Svetlo, ktoré cestuje vesmírom, je doslova natiahnuté. Vlnové dĺžky svetla sú natiahnuté, keď sa vesmír rozširuje, a pri najvzdialenejších galaxiách svetlo z týchto galaxií cestovalo tak ďaleko a tak dlho, že vlnové dĺžky svetla sú červenejšie, ako môžu vidieť optické teleskopy. Toto svetlo bolo posunuté úplne do infračerveného spektra.

Kamery Teleskopu James Webb sú naladené na to, aby videli toto starodávne infračervené svetlo. Problémom je, že akékoľvek teplo, ktoré teleskop vyžaruje, sa tiež prejaví v infračervenom spektre a pokazí obraz. Na to, aby ostal mimoriadne chladný, bude kamera tienená veľkým dáždnikom pred slnečnými lúčmi.

Vysoko technologické prikrývky poskytujú ďalšiu vrstvu ochrany pre citlivé nástroje. Používame tu viacvrstvovú tepelnú izoláciu a práve taká izolácia bude použitá na Teleskop James Webb. Tieto viacvrstvy nám pomáhajú dosiahnuť izolačné vlastnosti teleskopu, ktoré potrebujeme na dosiahnutie úžasnej vedy, ktorú chceme vidieť. Vďaka tejto izolácii môžu kamery Teleskopu James Webb pracovať pri iba 7 stupňoch nad absolútnou nulou.

Ale aby videli najskoršie galaxie, musia veľmi citlivé nástroje na palube Teleskopu James Webb najskôr prežiť násilnú raketovú cestu do vesmíru. To znamená prejsť cez NASA vlastnú komoru hrôzy. Vykonávame prakticky dva druhy testovania na niečo ako Teleskop James Webb. Trasieme ho a pečieme. Časť trasenia je na simuláciu veľmi násilného prostredia, ktoré zažije pri otrasoch z raketového vozidla. Časť pečenia je, keď umiestnime náklad do tejto NASA Goddardovej najväčšej tepelnej vákuovej komory. Je to veľký kovový kanister, a odsávame z neho všetok vzduch, čím dosahujeme extrémy chladu a horúčavy, ktoré by videl vo vesmíre.

 

Obrázky: AI, Zdroj informácii: www.sciencechannel.com

Tags

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

Články o Prírode

Veda a Technika

Náš portál veda-technika.sk prešiel výraznou zmenou dizajnu a celej štruktúry. Po novom sa naša stránka stáva oveľa dynamickejšou a modernejšou. Z pôvodných statických podstránok zameraných na prácu rôznych vedeckých a vzdelávacích inštitúcií na Slovensku a v zahraničí sme sa rozhodli zamerať náš portál na aktuálne poznatky popularizačnou formou pre mládež aj laikov, ktorí obdivujú vedu. Našou ambíciou je priblížiť vedu verejnosti a prezentovať ju zábavnou formou.

Veda je to, čo nás posúva vpred.