James Webb стал одним из самых холодных объектов Вселенной

Недавно James Webb завершил охлаждение научных приборов. Теперь космический телескоп является одним из самых холодных объектов Вселенной. Давайте сравним, насколько он холодный. Самая низкая температура, когда-либо зарегистрированная на Земле, составляет -89,2°C и была зафиксирована на станции «Восток» в Антарктиде 21 июля 1983 года. На James Webb температура гораздо ниже — 6,4 Кельвина, что эквивалентно -266,75°C.  

James Webb
Космический телескоп James Webb. Источник: NASA

JWST, отправленный в точку Лагранжа L2 на католическое Рождество 2021 года для изучения формирования самых далеких галактик и экзопланет, должен был выполнить сверхтонкую калибровку своих зеркал и других инструментов. Детекторы внутри каждого научного прибора преобразуют инфракрасный свет в электрические сигналы. Эти сигналы обрабатываются для создания изображений, которые астрономы видят на Земле. Однако собственное электрическое оборудование может создавать помехи наблюдениям, поэтому телескоп охлаждают до сверхнизких температур.

Экстремально низкие температуры

Расположение James Webb почти в 2 млн км от Земли позволяет ему избегать нагрева. Оттуда он может изучить самые молодые галактики, родившиеся незадолго после Большого взрыва — 13,5 млрд лет назад. Чтобы охладиться, телескопу помогает пятислойный солнцезащитный козырек размером с теннисный корт. Каждый слой окружает вакуум, который действует как изолятор. Серебристые слои со специальным покрытием отражают тепло. Пассивное охлаждение с использованием солнцезащитного козырька снизило температуру JWST до 35 кельвинов (-238°C). Но этого все равно мало для достижения главной температурной цели. Чтобы защитить свои чувствительные инструменты от обнаружения собственного теплового излучения, прибор MIRI должен стать еще холоднее.

Инфографика, объясняющая, почему James Webb изучает Вселенную в инфракрасном диапазоне. Источник: ESA

Вот почему James Webb оснащен криогенным охладителем с электрическим приводом, который в апреле охладил бортовой прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI) до конечной температуры 6,4 Кельвина. Кельвин — это единица измерения температуры, которая называет ноль абсолютной самой холодной точкой. 0 по Кельвину — это температура, при которой движение атомов полностью прекращается.

MIRI
Криогенный охладитель для прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI), входящего в состав космического телескопа James Webb. Фото: NASA/JPL-CALTECH

Раскрытие секретов Вселенной при 6,4 Кельвина

Таким образом, 6,4 Кельвина (-266,75°C) — это невообразимо холодно. Это едва теплее, чем в самых холодных и пустых частях космоса, где температура составляет -270°C. Теперь, когда прибор MIRI достиг оптимальной температуры, JWST готов предоставить одни из самых крутых космических фотографий, которые когда-либо видело человечество. Телескоп этим летом сможет прислать на Землю изображения самых далеких галактик, молодых звезд, слабых комет и даже отдельных объектов в поясе Койпера — области за Нептуном, где находятся небольшие скалистые объекты, вращающиеся вокруг Солнца.        

Камера MIRI. Источник: NASA / Chris Gunn

Напомним, что ранее в NASA хотели переименовать телескоп James Webb.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Неудачное исследование выявило странную особенность Млечного Пути
Следующая миссия к Плутону состоится не ранее 2050 года
Водные планеты на орбитах белых карликов хорошо подходят для поиска жизни
Телескоп в Южной Америке сфотографировал космического карпа кои
Астрономы открыли четыре мининептуна
Гигантский Магелланов телескоп стал на шаг ближе к строительству
Ракетная ступень крупным планом: японский спутник совершил историческое сближение с космическим мусором
Межзвездный ремонт завершен: Voyager 1 возобновил передачу всех научных данных
Важный эксперимент: NASA отправила в космос видео и фото с домашними любимцами
Астрономы открыли у пары звезд удивительные параллельные диски