NASA má velké naděje na vesmírný dalekohled James Webb, který na konci listopadu 2016 dokončil „studenou“ fázi své výstavby. Tento výsledek je výsledkem 20 let inženýrství a konstrukce a je považován za přirozeného nástupce Hubbla. Jakmile bude nasazen v říjnu roku 2018, použije primární zrcadlo 6,5 metru (21 ft 4 in) k prozkoumání vesmíru ve viditelných vlnových délkách blízkých infračervených a středních infračervených paprsků.
Všichni říkají, že JWST bude 100krát silnější než jeho předchůdce a bude schopen nahlédnout přes 13 miliard let v čase. Na počest dokončení dalekohledu se společnost Northrop Grumman - společnost NASA, jejímž autorem je společnost NASA, postavila - a Crazy Boat Pictures se spojily a vytvořily o tom krátký film. Video nazvané „Do neznáma - příběh kosmického dalekohledu Jamesa Webba“ NASA, zaznamenává projekt od počátku až po dokončení.
Film (který můžete sledovat ve spodní části stránky) ukazuje konstrukci dalekohledů velkých zrcadel, jejich přístrojový balíček a jeho kostru. Zahrnuje také rozhovory s vědci a inženýry, kteří byli zapojeni, a některé ohromující vizuální efekty. Kromě podrobného popisu procesu tvorby se film také ponoří do poslání dalekohledu a všech kosmologických otázek, na které se zaměří.
Při řešení povahy poslání Jamese Webba se film také vzdává pocty Hubbleovu kosmickému dalekohledu a jeho mnoha úspěchům. Během 26 let své činnosti odhalila polární záře, supernovy a objevila miliardy hvězd, galaxií a exoplanet, z nichž některé byly obehnány v obývatelných zónách jejich hvězd.
Kromě toho byl Hubble použit ke stanovení věku vesmíru (13,8 miliard let) a potvrdil existenci supermasivní černé díry (SMBH) - aka. Sagitarrius A * - v centru naší galaxie, nemluvě o mnoha dalších. Bylo také odpovědné za měření rychlosti, jakou se vesmír rozšiřuje - jinými slovy, měření Hubbleova konstanty.
To hrálo klíčovou roli při pomoci vědcům vyvinout teorii temné energie, jednoho z nejhlubších objevů od chvíle, kdy Edwin Hubble (jmenovec dalekohledu) navrhl, že vesmír je ve stavu expanze již v roce 1929. Je tedy samozřejmé, že rozmístění Hubbleova vesmírného dalekohledu vedlo k některým z největších objevů v moderní astronomii.
Jak již bylo řečeno, Hubbleův vesmír stále podléhá omezením, která astronomové nyní doufají, že budou prosazovat. Jednak jeho nástroje nejsou schopny zachytit nejvzdálenější (a tedy nejtlumnější) galaxie ve vesmíru, které se datují jen několik set milionů let po Velkém třesku. I s iniciativou „Deep Fields“ se Hubble stále omezuje na to, že se po Velkém třesku vrátí zpět asi půl miliardy let.
Jako Dr. John Mather, projektový vědec pro James Webb Telescope, řekl časopisu Space Magazine e-mailem:
"Hubble nám ukázal, že jsme neviděli narození prvních galaxií, protože jsou příliš daleko, příliš slabé a příliš červené." JWST je větší, chladnější a pozoruje infračervené světlo, aby viděl ty první galaxie. Hubble nám ukázal, že uprostřed každé galaxie je černá díra. JWST se bude dívat co nejdále zpět, aby zjistil, kdy a jak se to stalo: vytvořila galaxie černou díru, nebo rostla galaxie kolem již existující černé díry? Hubble nám ukázal velké mraky zářícího plynu a prachu, kde se rodí hvězdy. JWST se bude dívat skrz prachové mraky a vidět hvězdy samotné, jak se tvoří v cloudu. Hubble nám ukázal, že můžeme vidět nějaké planety kolem jiných hvězd a že můžeme získat chemické informace o jiných planetách, které náhodou projdou přímo před jejich hvězdami. JWST rozšíří toto na delší vlnové délky s větším dalekohledem, s možností detekce vody na exoplanetu super-Země. Hubble nám ukázal podrobnosti o planetách a asteroidech blízko domova a JWST se blíže podívá, přestože pokud je to možné, je stále lepší poslat hostujícího robota. “
V podstatě bude JWST schopen vidět dál asi 100 miliónů let po Velkém třesku, když se zrodily první hvězdy a galaxie. Je také navržen tak, aby operoval v L2 Lagrange Point, dále od Země než Hubble - který byl navržen tak, aby zůstal na nízké oběžné dráze Země. To znamená, že JWST bude vystaven menšímu tepelnému a optickému rušení ze Země a Měsíce, ale také ztěžuje obsluhu.
S jeho mnohem větší sadou segmentovaných zrcadel bude pozorovat vesmír, když zachytí světlo z prvních galaxií a hvězd. Jeho mimořádně citlivá sada optik bude také schopna shromažďovat informace na dlouhých vlnových délkách (oranžově-červená) a infračervených vlnových délkách s větší přesností, měřením červeného posuvu vzdálených galaxií a dokonce pomáhat při lovu extra solárních planet.
Po dokončení kompletace hlavních komponentů stráví dalekohled další dva roky před testováním před plánovaným datem zahájení v říjnu 2018. Patří sem zátěžové testy, které dalekohled podrobí typům intenzivních vibrací, zvuků a G síly (desetkrát normální Země), že to bude uvnitř Ariane 5 raketa, která jej vezme do vesmíru.
Šest měsíců před jeho nasazením NASA také plánuje poslat JWST do Johnsonova vesmírného střediska, kde bude vystavena takovým podmínkám, jaké zažije ve vesmíru. To bude sestávat z vědců, kteří dalekohled umístí do komory, kde se teploty sníží na 53 K (-220 ° C; -370 ° F), což bude simulovat jeho provozní podmínky v Lagrangeově bodě L2.
Jakmile je vše hotové a JWST se odhlásí, bude spuštěno na palubě Ariane 5 raketa z raketoplánu ELA-3 od Arianespace ve Francouzské Guayaně. A díky zkušenostem získaným z Hubbleových a aktualizovaných algoritmů bude dalekohled zaměřen a shromažďován informace krátce po jeho spuštění. Jak vysvětlil Dr. Mather, velké kosmologické otázky, které se očekávají, jsou četné:
"Odkud jsme přišli?" Velký třesk nám dal vodík a helium rozprostřené téměř rovnoměrně po celém vesmíru. Ale něco, pravděpodobně gravitace, zastavilo expanzi materiálu a proměnilo ji v galaxie a hvězdy a černé díry. JWST se podívá na všechny tyto procesy: jak se vytvořily první světelné objekty a jaké byly? Jak a kde se vytvořily černé díry a co udělali s rostoucími galaxiemi? Jak se galaxie shlukly dohromady a jak galaxie jako Mléčná dráha rostly a rozvíjely svou krásnou spirálovou strukturu? Kde je kosmická temná hmota a jak ovlivňuje obyčejnou hmotu? Kolik temné energie je a jak se mění s časem? “
Je samozřejmé, že NASA a astronomická komunita jsou docela nadšeni, že James Webb Telescope je dokončena stavba, a nemůže čekat, až bude nasazena a začne posílat zpětná data. Člověk si dokáže jen představit, jaké věci uvidí hluboko v kosmickém poli. Mezitím se však podívejte na film a podívejte se, jak se toto úsilí spojilo:
