타임머신으로서의 망원경

천문학은 역사다. 빛이 한 장소에서 다른 장소로 이동하는 데 시간이 걸리기 때문에, 우리는 물체를 지금처럼 보는 것이 아니라 우주를 가로질러 우리에게 이동한 빛을 방출했던 당시처럼 본다. 따라서 천문학자들은 점점 더 먼 천체를 연구함으로써 시간을 더 거슬러 올라갈 수 있다. 
과거 시대에 우주를 관찰하기 위해 이 "타임머신"을 사용하는 데 있어 가장 큰 어려움은 멀리 있는 물체가 가까운 물체보다 희미하게 보인다는 사실에서 비롯된다. 그러므로 우리는 과거로 거슬러 올라갈수록 점점 어두워지는 물체의 빛을 포착하고 분석해야 한다.
우리를 연구하기 위해서는 전문적인 도구가 필요하다. 가장 가까운 이웃인 안드로메다은하는 2백만 광년 떨어져 있다. 하지만 이 은하계의 동반자는 20억 광년의 거리에서 볼 수 있는 유사한 은하계보다 백만 배 더 밝게 빛난다. 이 비교는 100억 년 이상 전 빅뱅 시대에 가깝게 형성된 물체의 이미지를 얻는 것이 얼마나 어려울지를 짐작하게 한다.
지난 몇 년 동안, 허블 우주 망원경은 지금까지 발견된 것 중 가장 희미한 물체를 보여주는 긴 초점 이미지를 얻었다. 이 천체들 중 일부는 젊고 뜨겁고 매우 밝은 별들이 풍부했던 초기 발달 단계에서 볼 수 있는 은하이다. 시간을 더 거슬러 올라가 보기 위해서, 별들이 처음 빛나기 시작한 시대에 도달하기 위해서, 천문학자들은 극도로 감지할 수 있는 망원경이 필요하다. 낮은 강도의 적외선. 천문학자들은 스펙트럼의 적외선 부분에서 민감성이 필요한데, 먼 은하에 있는 이 어린 별들로부터 나오는 빛이 가시광선으로 방출되더라도 우주의 팽창으로 인해 확장되었기 때문이다. 우리에게 적외선으로 보인다.
허블우주망원경은 적외선 영역의 가장 짧은 파장 부분을 관측할 수 있지만, 2.4미터 거울은 너무 따뜻하고 너무 작아서 가장 먼 곳에서 오는 희미한 빛을 감지할 수 없다.
젊은 은하. 이 조사 보고서는 은하의 초기 단계를 관찰하기 위해 스펙트럼의 적외선 부분에서 가장 잘 작동하도록 설계된 새로운 첨단 기술 망원경을 추천한다. 지구에서 100만 마일 떨어진 궤도에서, 이 망원경은 너무 차가워져서, 지구로 향하는 망원경으로는 결코 달성할 수 없는 먼 은하계의 빛에 비해 적외선 발광이 미미할 것이다. 또한, 지구의 공기 베일 위에 있다는 것은 우리가 그것을 관통할 수 없는 방사선을 볼 수 있게 해주며, 지상의 망원경을 방해하는 지구 대기의 난기류로부터 벗어나 망원경이 전달할 수 있는 가장 날카로운 이미지를 보장한다.

- 우리의 우주관을 넓히기 위한 탐구 

N을 관찰하는 능력을 향상시키기 위한 그들의 추구는 우주, 천문학자들은 두 기술의 선을 따랐다.
발전. 첫째, 그들은 점점 더 설계와 구축을 하고 있다. 점진적으로 관측할 수 있는 강력한 망원경과 탐지기는 출처를 보다 명확하게 한다. 앞으로 10년 동안, 천문학자들은 더 높은 해상도의 망원경을 만들 것이다. 또한 이 기구들을 연결하여 관측 시스템을 만들 것이다. 정밀도는 하나의 거대한 망원경의 그것과 같다. 개별 계측기의 최대 분리. 둘째, 더 말하자면 우리의 관찰 능력을 넓히기 위한 미묘하지만 동등하게 중요한 방법, 천문학자들은 스펙트럼의 다른 영역들을 연구하려고 시도했다. 전자기 방사선의 이 스펙트럼에는 다양한 파동이 포함된다. 진동의 파장이 다른 것 같은 아주 작은 부분만 스펙트럼은 우리의 눈이 감지할 수 있는 파동을 포함한다. 우리는 이 파동들은 "빛"이고, 우리의 눈과 뇌는 다른 색깔의 파장과 빛을 인식한다. 
모든 종류의 원자나 분자는 특정 파장에서만 다른 소스로부터 방사선을 생성하거나 방사선을 차단한다. 따라서 파장의 총배열에 대한 관찰은 '유사한 지문'을 제공한다. 방사선을 자세히 연구할 수 있는 물체에서 원자와 분자의 다양한 종류와 숫자를 드러낸다. 우주 방사선원으로부터 이 지문을 측정함으로써, 천문학자들은 선원이 우리로부터 접근하거나 후퇴하는 속도뿐만 아니라 선원 내의 움직임도 측정할 수 있다.
그러나 가시광선은 이 지문의 극히 일부만 제공할 수 있다. 광파를 포함하는 스펙트럼 영역의 양쪽에서, 전자기 스펙트럼의 광대한 영역은 더 짧고 무선 적외선 광학/가시 X선 감마선이 더 긴 파장으로 확장된다. 인간의 눈은 이 방사선을 감지할 수 없지만, 이러한 영역은 우리가 세상을 보는 가시광선만큼 정보가 풍부하다. 지난 수십 년 동안 천문학자들은 스펙트럼의 대부분 영역을 이용할 수 있는 도구를 개발했다. 새로운 천문학 기구에 의해 열린 각각의 새로운 스펙트럼 영역은 이미 알려진 물체에 대한 우리의 이해를 향상시켰을 뿐만 아니라,  이전에는 전혀 예상하지 못했던 새로운 종류의 물체들도 밝혀냈다. 예를 들어, 천문학자들은 전파의 우주 소스를 연구함으로써 전파 방출의 급속한 발화 폭발을 일으키는 펄사, 폭발적인 사건이 하전 입자를 거의 빛의 속도로 가속시키는 전파 은하, 그리고 물질이 지속적으로 존재하는 젊은 은하의 중심인 퀘이사와 같은 전혀 예상치 못한 현상을 발견했다. 나선형으로 회전하여 초거대 형 블랙홀로 들어간다.
대부분의 전파, 가장 긴 파장과 가장 낮은 주파수 스펙트럼의 영역은 우리의 대기를 관통할 수 있다. 그러나 우리의 대기 베일은 감마선, X선, 자외선 및 대부분의 적외선을 포함하여 무선 및 가시광선 영역 외부의 대부분의 방사선을 차단한다. 우주에 대한 이해를 높이기 위해서는 가시광선, 전파, 적외선을 탐지할 수 있는 지상 관측소뿐만 아니라 감마선, X선, 자외선, 그리고 지구 대기를 통과할 수 없는 적외선 스펙트럼의 우주를 연구할 수 있는 우주관측소가 필요하다. 이 다양한 기구들의 결과들을 결합함으로써, 우리는 어떤 단일 망원경이나 스펙트럼의 특정한 영역 내에서 이루어진 관찰로 우리가 할 수 있는 것보다 훨씬 더 방사선의 근원을 더 잘 이해할 수 있다.