តើ James Webb Space Telescope ជាអ្វី? ហេតុអ្វីបានជាវាល្បីជុំវិញពិភពលោក?
កែវយឺតអវកាស infrared ដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតរបស់មនុស្សជាតិ — ដំណើរការ ការរកឃើញ និងមូលហេតុនៃភាពល្បី ផ្អែកលើប្រភពផ្លូវការ NASA · ESA · CSA។
Aទិដ្ឋភាពទូទៅ
James Webb Space Telescope (JWST) គឺជាកែវយឺតអវកាសផ្នែក infrared ដ៏ធំ និងមានឥទ្ធិពលបំផុតដែលមនុស្សជាតិធ្លាប់បង្កើត។ វាដំណើរការដោយ NASA ក្នុងភាពជាដៃគូជាមួយ ESA (អឺរ៉ុប) និង CSA (កាណាដា) ហើយត្រូវបានបាញ់បង្ហោះនៅថ្ងៃទី ២៥ ខែធ្នូ ឆ្នាំ ២០២១។
ខុសពីកែវយឺត Hubble ដែលសង្កេតជាចម្បងក្នុងពន្លឺមើលឃើញ (visible light), JWST ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីចាប់យកពន្លឺ infrared។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យវាមើលឃើញវត្ថុដ៏ឆ្ងាយ និងចាស់បំផុតក្នុងសាកលលោក រួមទាំងកាឡាក់ស៊ីដំបូងៗ ព្រមទាំងអាចមើលទម្លុះពពកធូលីដែលបិទបាំងកន្លែងកំណើតផ្កាយ។
ចាប់តាំងពី NASA បញ្ចេញរូបភាពវិទ្យាសាស្ត្រពណ៌ដំបូងក្នុងខែកក្កដា ឆ្នាំ ២០២២ មក JWST បានក្លាយជាប្រធានបទដ៏ពេញនិយមជុំវិញពិភពលោក ដោយសាររូបភាពដ៏ច្បាស់ និងស្រស់ស្អាតរបស់វា — រូបភាពដំបូង «Webb’s First Deep Field» (រូបនៅផ្នែកខាងលើ) បង្ហាញកាឡាក់ស៊ីរាប់ពាន់ក្នុងផ្ទៃមេឃតូចប៉ុនគ្រាប់ខ្សាច់មួយគ្រាប់ដែលកាន់លាតដៃ។
ព័ត៌មានសង្ខេប
- ឈ្មោះ
- James Webb Space Telescope (JWST)
- ប្រតិបត្តិករ
- NASA · ESA · CSA
- បាញ់បង្ហោះ
- ២៥ ធ្នូ ២០២១ · Ariane 5 · Kourou (French Guiana)
- កញ្ចក់មេ
- ៦,៥ ម៉ែត្រ · ១៨ ចម្រៀកបេរីលីយ៉ូមស្រោបមាស
- គន្លង
- ជុំវិញចំណុច L2 · ~១,៥ លាន គ.ម ពីផែនដី
- រលកពន្លឺ
- ០,៦ – ២៨,៥ មីក្រូម៉ែត្រ (infrared)
- ឧបករណ៍
- NIRCam · NIRSpec · MIRI · NIRISS/FGS
- ប្រភពផ្លូវការ
- science.nasa.gov/mission/webb
Bហេតុអ្វីល្បី?
មិនមែនគ្រប់គម្រោងវិទ្យាសាស្ត្រសុទ្ធតែក្លាយជារឿងនិយាយគ្នាលើបណ្តាញសង្គមទេ។ ចំពោះ JWST មានហេតុផលធំៗ ៤ ដែលធ្វើឱ្យវាល្បីលើសពីសហគមន៍តារាវិទូ៖
រូបភាពដំបូងៗ ដូចជា «Webb’s First Deep Field» និង «Pillars of Creation» បានរាលដាលយ៉ាងលឿនលើបណ្តាញសង្គម ព្រោះវាទាំងស្រស់ស្អាត ទាំងងាយយល់។
សិក្សាកំណើតកាឡាក់ស៊ីដំបូងបន្ទាប់ពី Big Bang ការកកើតផ្កាយ និងបរិយាកាសរបស់ exoplanets — សំណួរធំៗដែលកែវយឺតមុនៗ ឆ្លើយមិនបាន។
កញ្ចក់បត់បាន ១៨ ចម្រៀក sunshield ៥ ស្រទាប់ទំហំប៉ុនទីលានតេន្នីស និងការលាតត្រដាងខ្លួនឯងក្នុងអវកាសដោយជំហានរាប់រយ ដែលមិនអាចកែតម្រូវបានបើខុស។
ចំណាយពេលជាង ២ ទសវត្សរ៍ ថវិកាប្រមាណ ១០ ពាន់លានដុល្លារ និងកិច្ចសហការរវាង ៣ ទីភ្នាក់ងារអវកាស — រឿងរ៉ាវនៃការតស៊ូដែលមនុស្សចូលចិត្តតាមដាន។
Cហេតុអ្វីត្រូវប្រើ infrared?
គម្រោងនេះត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមលោក James E. Webb ដែលជានាយក NASA ក្នុងអំឡុងកម្មវិធីអវកាស Apollo (១៩៦១–១៩៦៨)។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលធ្វើឱ្យវាខុសពី Hubble ជាចម្បង គឺប្រភេទពន្លឺដែលវាមើល។
ការពង្រីកនៃសាកលលោក ធ្វើឱ្យរលកពន្លឺពីវត្ថុឆ្ងាយវែងឡើងៗ រហូតក្លាយទៅជា infrared (បាតុភូត redshift)។ ដូច្នេះ ពន្លឺពីកាឡាក់ស៊ីដំបូងបំផុតដែលធ្វើដំណើរជាង ១៣ ពាន់លានឆ្នាំមកដល់យើង មកដល់ក្នុងទម្រង់ infrared — ភ្នែកមនុស្ស និង Hubble មើលមិនឃើញ។ លើសពីនេះ ពន្លឺ infrared អាចឆ្លងកាត់ពពកធូលីដែលបិទបាំងកន្លែងកំណើតផ្កាយ និងភពថ្មីៗ។
Dទីតាំង L2 និងភាពត្រជាក់
ដើម្បីចាប់យកពន្លឺ infrared ដ៏ខ្សោយ កែវយឺតខ្លួនឯងត្រូវតែត្រជាក់ខ្លាំង — បើមិនដូច្នោះទេ កម្តៅរបស់វាផ្ទាល់នឹងលាន់ចេញជា infrared គ្របលើសញ្ញាពីអវកាស។ នេះជាមូលហេតុដែល JWST មិនវិលជុំវិញផែនដីដូច Hubble ទេ តែដំណើរការនៅជិតចំណុច L2 ចម្ងាយប្រហែល ១,៥ លានគីឡូម៉ែត្រពីផែនដី។
Sunshield ៥ ស្រទាប់ ទំហំប្រហែល ២១ × ១៤ ម៉ែត្រ (ប៉ុនទីលានតេន្នីស) បំបែកកម្តៅពីព្រះអាទិត្យ ផែនដី និងព្រះច័ន្ទ។ ផ្នែកដែលបែរទៅព្រះអាទិត្យអាចក្តៅដល់ជាង ១០០°C ខណៈផ្នែកសង្កេតនៅម្ខាងទៀតត្រជាក់ក្រោម −២២០°C។ ឧបករណ៍ MIRI ត្រូវការត្រជាក់ថែមទៀត ដល់ប្រហែល ៧ K (−២៦៦°C) ដោយប្រើម៉ាស៊ីនត្រជាក់ពិសេស។
Eកាលប្បវត្តិ
Fដំណើរការ និងឧបករណ៍ទាំង ៤
ជាគោលការណ៍ JWST ធ្វើការងារ ៣ ជំហាន៖ ប្រមូលពន្លឺ infrared ដ៏ខ្សោយដោយកញ្ចក់ធំ រក្សាភាពត្រជាក់ខ្លាំង រួច វិភាគពន្លឺនោះដោយឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រ ៤ ដែលនីមួយៗមានតួនាទីផ្សេងគ្នា៖
Near-Infrared Camera — កាមេរ៉ាចម្បង ថតរូបភាពដ៏ល្បីភាគច្រើន និងស្វែងរកកាឡាក់ស៊ីដំបូងៗ (០,៦–៥ μm)។
Near-Infrared Spectrograph — បំបែកពន្លឺជាស្ប៉ិចត្រ ដើម្បីដឹងសមាសធាតុគីមី ចម្ងាយ និងអាយុរបស់វត្ថុរាប់រយក្នុងពេលតែមួយ។
Mid-Infrared Instrument — ឧបករណ៍តែមួយគត់ដែលមើល mid-infrared (៥–២៨ μm) ត្រូវការត្រជាក់ដល់ ~៧ K ដើម្បីមើលពពកធូលី និងភពត្រជាក់។
Fine Guidance Sensor ចង្អុលកែវយឺតឱ្យនឹងខ្ជាប់ ខណៈ NIRISS វិភាគបរិយាកាស exoplanets ពេលភពឆ្លងកាត់មុខផ្កាយ (ការចូលរួមរបស់កាណាដា)។
GWebb ធៀបនឹង Hubble
មនុស្សច្រើនតែយល់ថា Webb ជា «Hubble ជំនាន់ថ្មី» ប៉ុន្តែពិតប្រាកដ វាជាកែវយឺតប្រភេទផ្សេងគ្នា ដែលរចនាឡើងសម្រាប់សំណួរផ្សេងគ្នា។ តួលេខខាងក្រោមបង្ហាញភាពខុសគ្នាធំៗ៖
Hរូបភាពពី Webb
ចុចលើរូបភាពដើម្បីមើលពេញអេក្រង់។ រូបភាពទាំងអស់ជាកម្មសិទ្ធិសាធារណៈ (public domain) របស់ NASA/ESA/CSA/STScI។
«Pillars of Creation» ក្នុង Eagle Nebula ថតដោយ NIRCam — សសរធូលីដែលផ្កាយថ្មីកំពុងកកើត
«Webb’s First Deep Field» — ចង្កោមកាឡាក់ស៊ី SMACS 0723 រូបភាពដំបូងដែលបញ្ចេញថ្ងៃទី ១២ កក្កដា ២០២២
Ariane 5 ជាមួយ JWST នៅលើទីលានបាញ់បង្ហោះ Kourou ខែធ្នូ ២០២១
កញ្ចក់មេ ១៨ ចម្រៀកស្រោបមាស — ចម្រៀកនីមួយៗអាចកែតម្រូវទីតាំងបានដល់កម្រិតណាណូម៉ែត្រ
កញ្ចក់លាតត្រដាងពេញលេញនៅ NASA Goddard មុនពេលបាញ់បង្ហោះ
Iផលប៉ះពាល់ជាក់ស្តែង
ការរកឃើញរបស់ JWST មានឥទ្ធិពលលើសពីតារាវិទ្យា៖
- ការអប់រំ និងវិទ្យាសាស្ត្រ — ទិន្នន័យរបស់ Webb ត្រូវបានបើកចំហជាសាធារណៈ ធ្វើឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវ និងសិស្សនិស្សិតគ្រប់ប្រទេស រួមទាំងកម្ពុជា អាចសិក្សាបានដោយឥតគិតថ្លៃ។
- បច្ចេកវិទ្យា — sensor infrared វិស្វកម្មកញ្ចក់ស្តើងស្រាល និងប្រព័ន្ធត្រជាក់ ដែលអភិវឌ្ឍសម្រាប់ Webb ត្រូវបានយកទៅប្រើក្នុងវិស័យវេជ្ជសាស្ត្រ និងឧស្សាហកម្ម។
- ការបំផុសគំនិត — រូបភាពរបស់ Webb ធ្វើឱ្យសិស្សវ័យក្មេងរាប់លាននាក់ចាប់អារម្មណ៍លើវិទ្យាសាស្ត្រ បច្ចេកវិទ្យា វិស្វកម្ម និងគណិតវិទ្យា (STEM)។
Jចំណុចដែលមនុស្សច្រើនយល់ច្រឡំ
Kមេរៀនសម្រាប់អ្នកអានខ្មែរ
Lសេចក្តីសន្និដ្ឋាន
James Webb Space Telescope គឺជាសមិទ្ធផលដ៏អស្ចារ្យមួយនៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វកម្មសម័យទំនើប។ តាមរយៈការសង្កេត infrared ពីចំណុច L2 វាកំពុងបើកបង្ហាញអាថ៌កំបាំងនៃសាកលលោក ដែលពីមុនមិនអាចមើលឃើញ — ពីកាឡាក់ស៊ីដំបូងបំផុត រហូតដល់បរិយាកាសរបស់ភពក្រៅប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។ ភាពល្បីរបស់វាមិនមែនកើតចេញពីរូបភាពស្អាតតែម្យ៉ាងទេ ប៉ុន្តែពីការពិតដែលថា រាល់រូបភាពនីមួយៗ គឺជាចម្លើយថ្មីចំពោះសំណួរចាស់ៗរបស់មនុស្សជាតិ៖ តើយើងមកពីណា?