ໃນຂະນະທີ່ແສງສະຫວ່າງເຄື່ອນຍ້າຍຜ່ານອາວະກາດ, ມັນໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍອອກໂດຍການຂະຫຍາຍຂອງຈັກກະວານ.ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າວັດຖຸທີ່ຢູ່ໄກທີ່ສຸດຫຼາຍຈະສະຫວ່າງຢູ່ໃນອິນຟາເລດ, ເຊິ່ງມີຄວາມຍາວຄື່ນຍາວກວ່າແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້.ພວກເຮົາບໍ່ສາມາດເຫັນແສງອັນເກົ່າແກ່ນີ້ດ້ວຍຕາເປົ່າ, ແຕ່ກ້ອງສ່ອງທາງໄກອາວະກາດ James Webb (JWST) ຖືກອອກແບບມາເພື່ອບັນທຶກມັນ, ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນບາງກາແລັກຊີທຳອິດທີ່ເຄີຍສ້າງມາ.
Aperture Masking: ເປັນ perforatedໂລ​ຫະplate blocks ອອກບາງສ່ວນຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ເຂົ້າໄປໃນ telescope ໄດ້, ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດ mimic interferometer ທີ່ລວມຂໍ້ມູນຈາກ telescopes ຫຼາຍເພື່ອບັນລຸຄວາມລະອຽດສູງກວ່າທັດສະນະດຽວ.ວິທີການນີ້ເຮັດໃຫ້ລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມໃນວັດຖຸທີ່ມີຄວາມສະຫວ່າງຫຼາຍຢູ່ໃກ້ໆ, ເຊັ່ນ: ດາວສອງດວງໃກ້ຄຽງຢູ່ໃນທ້ອງຟ້າ.
Micro Gate Array: ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງ 248,000 ປະຕູຂະຫນາດນ້ອຍສາມາດເປີດຫຼືປິດເພື່ອວັດແທກ spectrum - ການຂະຫຍາຍພັນຂອງແສງສະຫວ່າງລົງໄປຫາຄວາມຍາວຂອງອົງປະກອບຂອງມັນ - ຢູ່ 100 ຈຸດໃນກອບຫນຶ່ງ.
Spectrometer: ເປັນ grating ຫຼື prism ແຍກແສງສະຫວ່າງເຫດການເຂົ້າໄປໃນ spectrum ເພື່ອສະແດງຄວາມເຂັ້ມຂອງ wavelengths ບຸກຄົນ.
ກ້ອງຖ່າຍຮູບ: JWST ມີກ້ອງຖ່າຍຮູບສາມຕົວ – ສອງຕົວທີ່ຈັບແສງຢູ່ໃນຄວາມຍາວຂອງຄື້ນອິນຟາເຣດໃກ້ໆ ແລະອີກອັນໜຶ່ງທີ່ຈັບແສງຢູ່ໃນຄວາມຍາວໄວກາງອິນຟາເຣດ.
Integral field unit: ກ້ອງຖ່າຍຮູບລວມແລະ spectrometer ເກັບກໍາຮູບພາບພ້ອມກັບ spectrum ຂອງແຕ່ລະ pixels ລວງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງແສງສະຫວ່າງໃນພາກສະຫນາມຂອງການເບິ່ງ.
Coronagraphs: ແສງສະທ້ອນຈາກດວງດາວທີ່ສົດໃສສາມາດສະກັດກັ້ນແສງສະຫວ່າງຈາກດາວເຄາະແລະແຜ່ນຂີ້ເຫຍື້ອທີ່ໂຄຈອນຮອບດາວເຫຼົ່ານັ້ນ.Coronographs ເປັນວົງມົນທີ່ປິດບັງແສງດາວທີ່ສົດໃສ ແລະອະນຸຍາດໃຫ້ສັນຍານອ່ອນກວ່າຜ່ານ.
Fine Guidance Sensor (FGS)/Near Infrared Imager ແລະ Slitless Spectrometer (NIRISS): FGS ເປັນກ້ອງຊີ້ບອກທີ່ຊ່ວຍຊີ້ກ້ອງສ່ອງທາງໄປໃນທິດທາງທີ່ຖືກຕ້ອງ.ມັນໄດ້ຖືກຫຸ້ມຫໍ່ດ້ວຍ NIRISS ທີ່ມີກ້ອງຖ່າຍຮູບແລະ spectrometer ທີ່ສາມາດຈັບພາບໃກ້ກັບ infrared ແລະ spectra.
Near Infrared Spectrometer (NIRSpec): spectrometer ພິ​ເສດ​ນີ້​ສາ​ມາດ​ໄດ້​ຮັບ 100 spectra ໃນ​ເວ​ລາ​ດຽວ​ກັນ​ໂດຍ​ຜ່ານ array ຂອງ microshutters​.ນີ້​ແມ່ນ​ເຄື່ອງ​ມື​ອາ​ວະ​ກາດ​ອັນ​ທຳ​ອິດ​ທີ່​ສາ​ມາດ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ວິ​ເຄາະ spectral ຂອງ​ວັດ​ຖຸ​ຫຼາຍ​ຢ່າງ​ພ້ອມ​ກັນ.
Near Infrared Camera (NIRCam): ເຄື່ອງ​ມື​ອິນ​ຟາ​ເຣດ​ອັນ​ດຽວ​ທີ່​ຢູ່​ໃກ້​ກັບ​ໂຄ​ໂຣ​ນາ​ຣາກ, NIRCam ຈະ​ເປັນ​ເຄື່ອງ​ມື​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ສຶກ​ສາ exoplanets ທີ່​ບໍ່​ດັ່ງ​ນັ້ນ​ແສງ​ຈະ​ຖືກ​ບັງ​ຄັບ​ໂດຍ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​ຂອງ​ດາວ​ຢູ່​ໃກ້​ຄຽງ.ມັນ​ຈະ​ເກັບ​ກໍາ​ຮູບ​ພາບ​ທີ່​ມີ​ຄວາມ​ລະ​ອຽດ​ສູງ​ໃກ້​ກັບ​ອິນ​ຟາ​ເຣດ​ແລະ spectra​.
Mid-Infrared Instrument (MIRI): ການລວມກັນຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບ/spectrograph ນີ້ແມ່ນເຄື່ອງມືດຽວໃນ JWST ທີ່ສາມາດເບິ່ງເຫັນແສງກາງອິນຟາເຣດທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກວັດຖຸທີ່ເຢັນກວ່າເຊັ່ນ: ແຜ່ນ debris disks ອ້ອມຮອບດາວແລະ galaxies ຫ່າງໄກຫຼາຍ.
Alyssa Pagan, ວິສະວະກອນວິໄສທັດວິທະຍາສາດທີ່ສະຖາບັນວິທະຍາສາດ Telescope Space ກ່າວ, ນັກວິທະຍາສາດຕ້ອງໄດ້ປັບປ່ຽນຂໍ້ມູນວັດຖຸດິບຂອງ JWST ເຂົ້າໄປໃນສິ່ງທີ່ຕາມະນຸດສາມາດຊື່ນຊົມໄດ້, ແຕ່ຮູບພາບຂອງມັນແມ່ນ "ຈິງ"."ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ພວກເຮົາຈະເຫັນແທ້ໆບໍວ່າພວກເຮົາຢູ່ທີ່ນັ້ນບໍ?ຄໍາຕອບແມ່ນບໍ່, ເພາະວ່າຕາຂອງພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອເບິ່ງເຫັນໃນອິນຟາເລດ, ແລະ telescopes ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບແສງຫຼາຍກ່ວາຕາຂອງພວກເຮົາ.ຂອບເຂດການເບິ່ງທີ່ຂະຫຍາຍຂອງ telescope ຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດເບິ່ງເຫັນວັດຖຸ cosmic ເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຕາມຄວາມເປັນຈິງຫຼາຍກວ່າຕາທີ່ຂ້ອນຂ້າງຈໍາກັດຂອງພວກເຮົາສາມາດເຮັດໄດ້.JWST ສາ​ມາດ​ຖ່າຍ​ຮູບ​ໂດຍ​ໃຊ້​ສູງ​ເຖິງ 27 ຕົວ​ກັ່ນ​ຕອງ​ທີ່​ຈະ​ເກັບ​ກໍາ​ໄລ​ຍະ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ຂອງ​ສະ​ເປກ​ຂອງ infrared ໄດ້​.ທໍາອິດນັກວິທະຍາສາດໄດ້ແຍກຂອບເຂດແບບເຄື່ອນໄຫວທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ສຸດສໍາລັບຮູບພາບໃດຫນຶ່ງແລະຂະຫນາດຂອງຄ່າຄວາມສະຫວ່າງເພື່ອເປີດເຜີຍລາຍລະອຽດຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ກໍານົດແຕ່ລະການກັ່ນຕອງ infrared ສີໃນ spectrum ສັງເກດເຫັນ - ຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ສັ້ນທີ່ສຸດກາຍເປັນສີຟ້າ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຍາວ wavelength ຍາວກາຍເປັນສີຂຽວແລະສີແດງ.ເອົາພວກມັນເຂົ້າກັນແລ້ວເຈົ້າຍັງເຫຼືອຢູ່ກັບຄວາມສົມດຸນສີຂາວ, ຄອນທຣາສ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າສີທີ່ຊ່າງພາບຄົນໃດມັກເຮັດ.
ໃນຂະນະທີ່ຮູບພາບທີ່ມີສີສັນເຕັມໄປດ້ວຍຄວາມປະທັບໃຈ, ການຄົ້ນພົບທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນຫຼາຍແມ່ນໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ເປັນຄື້ນຫນຶ່ງໃນເວລາ.ທີ່ນີ້, ເຄື່ອງມື NIRSpec ສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະຕ່າງໆຂອງ Tarantula Nebula ໂດຍຜ່ານຕ່າງໆການກັ່ນຕອງ.ຕົວຢ່າງ, ທາດໄຮໂດເຈນປະລໍາມະນູ (ສີຟ້າ) radiates wavelengths ຈາກດາວສູນກາງແລະຟອງອ້ອມຂ້າງຂອງມັນ.ລະຫວ່າງພວກມັນມີຮ່ອງຮອຍຂອງໂມເລກຸນໄຮໂດເຈນ (ສີຂຽວ) ແລະທາດໄຮໂດຄາບອນສະລັບສັບຊ້ອນ (ສີແດງ).ຫຼັກຖານຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າກຸ່ມດາວຢູ່ໃນມຸມຂວາລຸ່ມຂອງກອບກໍາລັງພັດຝຸ່ນແລະອາຍແກັສໄປສູ່ດາວກາງ.
ບົດ​ຄວາມ​ນີ້​ຖືກ​ພິມ​ເຜີຍ​ແຜ່​ໃນ​ຄັ້ງ​ທຳ​ອິດ​ໃນ Scientific American 327, 6, 42-45 (ທັນ​ວາ 2022) ເປັນ “ເບື້ອງ​ຫລັງ​ຮູບ”.
Jen Christiansen ເປັນບັນນາທິການຮູບພາບອາວຸໂສຢູ່ Scientific American.ຕິດຕາມ Christiansen ໃນ Twitter @ChristiansenJen
ເປັນບັນນາທິການອາວຸໂສຂອງ Space ແລະ Physics ຢູ່ Scientific American.ນາງຈົບປະລິນຍາຕີດ້ານດາລາສາດແລະຟີຊິກຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Wesleyan ແລະປະລິນຍາໂທດ້ານວາລະສານວິທະຍາສາດຈາກມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ, Santa Cruz.ຕິດຕາມ Moskowitz ໃນ Twitter @ClaraMoskowitz.ຮູບພາບມາລະຍາດຂອງ Nick Higgins.
ຄົ້ນພົບວິທະຍາສາດທີ່ກໍາລັງປ່ຽນແປງໂລກ.ສຳຫຼວດການຈັດເກັບຂໍ້ມູນດິຈິຕອນຂອງພວກເຮົາຕັ້ງແຕ່ປີ 1845, ລວມທັງບົດຄວາມຈາກຫຼາຍກວ່າ 150 ລາງວັນໂນແບລ.