12 ივლისს ჯეიმს ვების კოსმოსურმა ტელესკოპმა (JWST) ისტორია დაწერა თავისი სადებიუტო სურათით, რომელიც სამყაროს ყველაზე ღრმა ფოტოა, რომელიც აქამდე გვინახავს.

გარდა იმისა, რომ კოსმოსში უფრო შორს იყურება, ვიდრე მანამდე არსებული ნებისმიერი ობსერვატორია, ჯეიმს ვების კოსმოსურ ტელესკოპს აქვს კიდევ ერთი ხრიკი სარკეებში: მას, ნებისმიერ სხვა ტელესკოპთან შედარებით, შეუძლია დროში უფრო შორს გაიხედოს, დააკვირდეს შორეულ ვარსკვლავებსა და გალაქტიკებს, რომლებიც გაჩნდნენ 13,5 მილიარდი წლის წინ, ანუ სამყაროს დასაწყისიდან არც ისე დიდი ხნის შემდეგ.

როგორ არის ეს შესაძლებელი? როგორ შეუძლია ტელესკოპს წარსულში ყურება? ეს ჯადოქრობა არაა, უბრალოდ სინათლის ბუნებაა.

"ტელესკოპებს შეუძლიათ დროის მანქანები იყონ. კოსმოსში ყურება წარსულში ყურებას ჰგავს", — განაცხადა ნასას მეცნიერმა WebbTelescope.org-ზე, — "ეს ჯადოსნურად ჟღერს, მაგრამ რეალურად ძალიან მარტივია: სინათლეს დრო სჭირდება სივრცის უზარმაზარი მანძილის გასავლელად, რომ ჩვენამდე მიაღწიოს."

ფოტო: NASA, ESA, CSA, and STScI

ყველა სინათლეს, რომელსაც ხედავთ — შორეული ვარსკვლავების ნათებიდან დაწყებული თქვენი მაგიდის სანათით დამთავრებული — დრო სჭირდება თქვენს თვალამდე მოსაღწევად. საბედნიეროდ, სინათლე საოცრად სწრაფად მოძრაობს — დაახლოებით 1 მილიარდი კმ/სთ — ასე რომ თქვენ ვერასდროს შეამჩნევთ როგორ მოდის ის, ვთქვათ, მაგიდის ნათურიდან თქვენს თვალამდე.

თუმცა, როდესაც თქვენ უყურებთ მილიონობით ან მილიარდობით მილით დაშორებულ ობიექტებს — ისევე როგორც ღამის ცის ობიექტების უმეტესობას — თქვენ ხედავთ სინათლეს, რომელმაც გრძელი გზა გაიარა თქვენამდე.

მაგალითად ავიღოთ მზე. დედამიწის მთავარი ვარსკვლავი საშუალოდ 93 მილიონი მილის (150 მილიონი კილომეტრის) დაშორებითაა. ეს ნიშნავს, რომ მზიდან დედამიწამდე სინათლეს მოსაღწევად დაახლოებით 8 წუთი და 20 წამი სჭირდება. ასე რომ, როცა მზეს უყურებთ, თქვენ ხედავთ მას ისე, როგორც 8 წუთზე მეტი ხნის წინ გამოჩნდა და არა როგორც ახლა ჩანს — სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თქვენ 8 წუთით უკან იყურებით წარსულში.

სინათლის სიჩქარე იმდენად მნიშვნელოვანია ასტრონომიისთვის, რომ კოსმოსში დიდი მანძილების გასაზომად მეცნიერებს ურჩევნიათ, გამოიყენონ სინათლის წლები და არა მილები ან კილომეტრები. ერთი სინათლის წელი არის მანძილი, რომელსაც სინათლე გადის ერთ წელიწადში: დაახლოებით 5,88 ტრილიონი მილი, ანუ 9,46 ტრილიონი კმ. მაგალითად, ჩრდილოეთის ვარსკვლავი, პოლარისი, დედამიწიდან დაახლოებით 323 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს. როდესაც უყურებთ ამ ვარსკვლავს, თქვენ ხედავთ სინათლეს, რომელიც 300 წელზე მეტი ხნისაა.

ასე რომ, თქვენ არც კი გჭირდებათ უმაღლესი ხარისხის ტელესკოპი წარსულის დასანახად — ამის გაკეთება შეგიძლიათ საკუთარი შეუიარაღებელი თვალით. მაგრამ მართლაც შორს წარსულში ჩახედვისთვის (ვთქვათ, სამყაროს დასაწყისამდე), ასტრონომებს სჭირდებათ ტელესკოპები, როგორიცაა JWST. JWST-ს შეუძლია არა მხოლოდ ახლოდან დაინახოს შორეული გალაქტიკები, რათა დააკვირდეს ხილულ შუქს, რომელიც მოდის მრავალი მილიონი სინათლის წლის მანძილზე, არამედ მას შეუძლია აითვისოს სინათლის ტალღის სიგრძე, რომელიც ადამიანის თვალისთვის უხილავია, როგორიცაა ინფრაწითელი ტალღები.

ბევრი რამ, მათ შორის ადამიანები, ასხივებენ სითბოს ინფრაწითელი ენერგიის სახით. ეს ენერგია შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს, მაგრამ როდესაც ინფრაწითელ ტალღებს უყურებენ სწორი აღჭურვილობით, მათ შეუძლიათ გამოავლინონ სამყაროში ყველაზე ძნელად საპოვნელი ობიექტები. NASA-ს მიხედვით, იმის გამო, რომ ინფრაწითელ გამოსხივებას გაცილებით დიდი ტალღის სიგრძე აქვს, ვიდრე ხილულ სინათლეს, მას შეუძლია გაიაროს კოსმოსის მკვრივ, მტვრიან რეგიონებში გაფანტვისა და შთანთქმის გარეშე. ბევრი ვარსკვლავი და გალაქტიკა, რომლებიც ძალიან შორსაა და დასანახად ბუნდოვანია, როგორც ხილული შუქი, ასხივებს სითბურ ენერგიას, რომელიც შეიძლება გამოვლინდეს ინფრაწითელი გამოსხივების სახით.

ეს არის JWST-ის ერთ-ერთი ყველაზე მოსახერხებელი ხრიკი. მისი ინფრაწითელი სენსორული ინსტრუმენტების გამოყენებით, ტელესკოპს შეუძლია კოსმოსის მტვრიან რეგიონებს შეხედოს, რათა შეისწავლოს შუქი, რომელიც 13 მილიარდი წლის წინ იყო გამოსხივებული სამყაროს უძველესი ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების მიერ.

ასე მიიღო JWST-მა თავისი ცნობილი ღრმა ველის გამოსახულება და ასე შეეცდება გაიხედოს კიდევ უფრო უკან დროში, დიდი აფეთქების შემდეგ პირველი რამდენიმე ასეული მილიონი წლის განმავლობაში.