Perjalanan waktu selalu menjadi fantasi yang disukai umat manusia. Seperti apa di masa lalu yang jauh? Bagaimana keadaan berubah, bagaimana rasanya jika Anda ada di sana? Perjalanan waktu tidak mungkin secara fisik, tetapi berkat Teleskop Luar Angkasa James Webb, kita dapat melihat ke masa lalu seolah -olah itu.
Teleskop memungkinkan perjalanan waktu visual
Ini mungkin terdengar seperti fiksi ilmiah, tetapi saya tidak melebih -lebihkan ketika saya mengatakan bahwa teleskop memungkinkan Anda untuk melihat ke belakang. James Webb Space Telescope (JWST), Hubble, dan bahkan teleskop halaman belakang yang dapat Anda beli semua memungkinkan Anda untuk melihat kembali ke masa lalu sampai batas tertentu. Faktanya, tindakan melihat sesuatu adalah melihat ke masa lalu, meskipun ketika datang ke mata telanjang, biasanya tidak pada tingkat apa pun yang cukup signifikan untuk penting.
Untuk memahami apa yang saya maksud, mari kita bicara tentang cahaya sebentar.
Semua yang Anda lihat adalah dari masa lalu
Cara manusia melihat dengan mata mereka rumit. Dalam istilah yang paling sederhana, cahaya bergerak dari suatu objek ke mata kita, di mana ia diubah menjadi sinyal elektrokimia. Sinyal kemudian dikirim ke otak dan diproses, memungkinkan kita untuk melihat sesuatu. Ini masalahnya – cahaya membutuhkan waktu untuk bepergian. Tidak sering sepertinya tidak ada di sini di bumi, tapi itu karena cahaya bergerak dengan sangat cepat 186.000 mil per jam. Bahkan pada jarak yang ekstrem di Bumi, cahaya akan melakukan perjalanan dari satu titik ke titik berikutnya dengan sangat cepat. Dalam kehidupan Anda sehari-hari, kecepatan kehidupan biasanya terasa hampir seketika.
Namun, ini tidak instan. Hampir instan, tetapi tidak instan. Karena perlu waktu untuk bepergian, bahkan jika itu turun ke nanoseconds, semua yang Anda lihat secara teknis di masa lalu, bukan karena benar saat ini. Ini tidak signifikan di bumi ini tetapi menjadi jauh lebih penting untuk dipertimbangkan karena jarak yang dipertanyakan lebih besar. Secara alami, ini berarti kecepatan cahaya jauh lebih terlihat di ruang angkasa.
Misalnya, dibutuhkan cahaya dari matahari sekitar delapan menit untuk mencapai bumi. Ini berarti Anda selalu melihat matahari seperti yang ada delapan menit yang lalu, bukan seperti sekarang. Jika bintang kami meledak tepat pada saat ini, Anda tidak akan dapat melihatnya selama delapan menit ke depan, karena berapa lama waktu yang dibutuhkan cahaya dari saat itu untuk mencapai mata Anda dan memberi Anda visual baru. Agak menakutkan, jujur.
Bagaimanapun, kecepatan cahaya menentukan apa yang kita lihat ketika kita mengamati ruang. Semakin jauh suatu objek adalah, semakin lama waktu yang dibutuhkan cahaya dari objek itu untuk menjangkau kita, dan itu berarti kita melihat objek -objek itu seperti di masa lalu, bukan seperti sekarang. Alpha Centauri berjarak empat tahun lagi, jadi kami selalu melihatnya seperti empat tahun lalu. The North Star berjarak 446 tahun cahaya, jadi untuk semua yang kita tahu, itu bisa saja Supernova tiga ratus tahun yang lalu, dan kita bahkan tidak akan mengetahuinya sampai 146 tahun dari sekarang.
Prinsip ini adalah mengapa teleskop yang sangat kuat seperti JWST memungkinkan kita untuk melihat ke masa lalu yang jauh. Sejauh ini, bahkan, bahwa kita mungkin dapat melihat jutaan tahun lebih jauh ke masa lalu daripada yang mampu dilakukan Hubble.
The James Webb Space Telescope
Untuk waktu yang lama, Hubble adalah teleskop optik paling kuat di gudang senjata manusia. Karena itu sangat besar dan mampu melihat ke luar angkasa tanpa menghalangi dari atmosfer Bumi, Hubble mampu melihat jauh ke ruang angkasa, mengamati benda -benda surgawi miliaran tahun cahaya, seperti galaksi dan nebula, dan memberikan bukti kritis yang mendukung keberadaan lubang hitam. JWST adalah teman Hubble dan akan memungkinkan para ilmuwan untuk melihat lebih jauh ke belakang berkat beberapa fitur utama.
Pertama, JWST jauh lebih besar dari Hubble. Sederhananya, baik Hubble dan JWST mencerminkan teleskop yang menggunakan cermin untuk mengumpulkan dan menekuk cahaya ke dalam instrumen pengamatan mereka. JWST memiliki cermin utama yang jauh lebih besar daripada Hubble – 21,3 kaki dibandingkan dengan hanya 7,9 kaki. Itu lebih dari enam kali area pengumpulan lampu saat bekerja dengan cermin sekunder dan tersier.
Inilah mengapa ini memungkinkan kita untuk melihat lebih jauh ke luar angkasa daripada Hubble. Seperti yang Anda ketahui, cahaya adalah bagian dari sesuatu yang disebut spektrum elektromagnetik, dan itu bergerak dalam gelombang. Karena alam semesta berkembang, gelombang akan melaju saat bergerak melalui ruang. Saat benda bergerak menjauh dari kami, lampu biru berubah menjadi hijau, lampu hijau berubah menjadi merah, dan lampu merah bergeser ke inframerah.
Dalam keadaan normal, mata manusia tidak dapat melihat cahaya inframerah, tetapi gambar inframerah dapat ditangkap oleh instrumen tertentu. Cahaya dari benda -benda yang sangat jauh berada dalam spektrum inframerah pada saat ia mencapai Bumi, dan sangat pingsan. Hubble dapat mendeteksi beberapa di antaranya, tetapi tidak banyak. JWST, di sisi lain, dapat mendeteksi berbagai cahaya inframerah yang jauh lebih luas daripada Hubble, berkat cermin yang lebih besar dan berlapis emas dan instrumen khusus.
Ini berarti JWST akan dapat mengambil lampu yang terlalu pingsan untuk diidentifikasi Hubble. Bahkan, JWST dapat melihat objek hingga seratus kali lebih redup daripada objek yang paling samar yang dapat dilihat Hubble. Cermin raksasa memungkinkan JWST untuk melihat benda -benda itu pada resolusi yang sama dengan Hubble, karena resolusi – tingkat detail yang dapat dilihat – berbanding terbalik dengan ukuran cermin dan sebanding dengan panjang gelombang cahaya yang diamati.
Selain itu, cahaya inframerah memotong debu dan bahan pengabdian lainnya yang mungkin antara JWST dan objek yang ingin diamati, artinya ia akan bisa mendapatkan gambar yang lebih jelas dari beberapa objek daripada yang bisa dilakukan Hubble. Tetapi resolusi gambar yang dapat dilihat JWST sebenarnya sama dengan Hubble secara keseluruhan.
Apakah Teleskop Luar Angkasa James Webb menggantikan Hubble?
Sejauh ini, mungkin tampak seperti JWST hanya lebih unggul daripada Hubble dalam segala hal, seperti model yang lebih baru yang harus menggantikan yang lama. Ini bukan masalahnya. Hubble sudah tua, tetapi tidak digantikan oleh JWST. Itu karena Hubble benar -benar melihat beberapa hal yang tidak dilihat JWST. JWST melihat cahaya inframerah terutama. Namun, itu tidak benar -benar melihat banyak cahaya yang terlihat atau ultraviolet – setidaknya, tidak sebanyak Hubble.
Ini berarti bahwa kedua teleskop akan lebih baik berfungsi sebagai pasangan, dengan spesialisasi gabungan mereka memungkinkan kita untuk melihat objek surgawi di seluruh spektrum yang luas. Diakui, akan ada beberapa objek yang begitu jauh sehingga Hubble tidak akan dapat mendeteksinya sama sekali, dan JWST harus mengamati benda -benda itu sendiri. Meski begitu, JWST tidak menggantikan Hubble, itu hanya menyediakan cara baru untuk mengamati kosmos.
Menyaksikan kelahiran alam semesta
JWST sangat kuat, dan beberapa orang telah dituntun untuk percaya bahwa ia mungkin dapat melihat asal usul alam semesta, khususnya, Big Bang. Meskipun ini benar, dengan cara tertentu, itu juga sedikit menyesatkan. Ini masalahnya – Anda tidak bisa melihat Big Bang.
Ini adalah kesalahpahaman umum bahwa Big Bang adalah semacam ledakan, dengan pusat bahwa alam semesta yang dikenal bergegas menjauh dari, tetapi ini tidak benar sama sekali. Big Bang terjadi di mana -mana sekaligus, pada waktu tertentu, tetapi tidak di tempat fisik tertentu. Big Bang mengacu pada awal ekspansi alam semesta, bukan penciptaan materi itu sendiri. Semuanya sangat rumit, tetapi intinya adalah bahwa JWST tidak dapat melihat Big Bang.
Apa itu Bisa Lihat akan menjadi objek pertama yang terbentuk begitu alam semesta mulai mendingin setelah Big Bang. JWST dirancang untuk melihat bagaimana bintang dan galaksi pertama dibentuk di alam semesta. Alam semesta ada sebelum bintang atau galaksi yang terbentuk, bahkan selama jutaan tahun, tetapi itu telah “dilihat” oleh alat yang sangat berbeda, seperti Cosmic Background Explorer (COBE), probe anisotropi microwave Wilkinson (WMAP), dan Planck.
Jadi sungguh, JWST tidak dimaksudkan untuk melihat “kelahiran” alam semesta yang sebenarnya. Ini dirancang untuk melihat penciptaan objek paling awal di alam semesta, yang merupakan perbedaan yang cukup besar. Kami telah menyaksikan waktu sebelum bintang -bintang dan galaksi nenek moyang itu dan waktu setelahnya, tetapi kami belum benar -benar melihat periode waktu di mana mereka terbentuk.
Adapun mengapa para ilmuwan ingin melihatnya, itu sederhana. Mereka penasaran! Elemen kimia yang diperlukan untuk kehidupan pertama kali diproduksi oleh generasi pertama bintang. Kemanusiaan hanya ada karena bintang -bintang itu terbentuk, dan para ilmuwan tidak tahu bagaimana bintang -bintang itu terbentuk dengan tepat. Beberapa orang benar -benar ingin tahu bagaimana kita semua sampai di sini, momen yang memungkinkan dunia kita dan spesies kita bahkan ada. Keingintahuan adalah alasan yang cukup untuk sains!
Teleskop terbesar di dunia: lompatan raksasa untuk eksplorasi ruang angkasa
Teleskop terbesar di dunia hampir sebesar rumah Anda – dan itu membuka misteri terbesar alam semesta.
Pada akhirnya, JWST adalah “hanya” teleskop yang sangat, sangat besar. Kemanusiaan terbesar yang pernah dibuat, pada kenyataannya. Dengan itu, para ilmuwan akan dapat “melihat” benda -benda yang lebih jauh dari yang pernah mampu dideteksi Hubble, yang berarti umat manusia akan dapat mempelajari benda -benda surgawi di masa lalu alam semesta yang jauh. Dengan kekuatan ini, kita mungkin hanya dapat melihat bagaimana bintang dan galaksi pertama terbentuk di alam semesta, dan dengan ekstensi, bagaimana bumi dan kemanusiaan muncul.
