Резултати преди стартиране: вижте най-добрите снимки на Webb

Разработването на космическия телескоп Джеймс Уеб (JWST) отне 25 години и 10 милиарда долара.

25 декември 2021 г. на европейската ракета Ariane 5.

Намирайки се в орбитата на втората точка на Лагранж (L2) заотвъд Луната, той почти е завършил подготовката за научни мисии, които завинаги ще променят начина, по който хората изучават космоса. Неговите открития ще повлияят на астрономията, астрофизика и много други научни области.

Но през последните няколко седмици "Webb"вече успя да се прояви, като изпрати няколко изображения на Земята. И въпреки че това са само тестови снимки, всяка от тях загатва за безпрецедентната мощ на наследника на космическия телескоп Хъбъл.

Първото изображение на телескопа Webb

В края на процедурата, която се нарича прецизнафазиране, главното огледало на космическия телескоп Джеймс Уеб, което се състои от 18 шестоъгълни сегмента, беше фокусирано, насочено към единствената звезда 2MASS J17554042+6551277. В резултат на това на 11 март 2022 г. Webb изпрати изображението на подравняването на Земята. Въпреки това, чрез комбиниране на 18 различни снимки, точността на разделителната способност беше увеличена до 50 нанометра. И това е само част от дължините на вълните, които Webb ще улови, когато започне да работи пълноценно.

Всяка светлинна точка зад звезда е древна галактика. 
Източник: NASA/STScI

„Въпреки че досега сме виждали самоНякои тестови изображения от телескопа Webb, любимото ми вероятно е изображението за подравняване“, каза Клаус Понтопидан, изследовател в Научния институт за космически телескопи (STScI), в интервю за IE. „Тази звезда показва, че телескопът е почти перфектно фокусиран, което е новаторски подвиг на инженерството.“

Повечето хора виждат само звездата в средата,което, разбира се, е много красиво. Но истинската красота е изобилието от древни галактики на заден план. „Зашеметяващото поле от далечни галактики в това тестово изображение от «Webb» показва, че той вече е протегнал ръката си през Вселената“, добави Понтопидан. И това е само началото.

Ако Уеб прекара повече от 20 минути в заснемане, фонът на галактиките ще съперничи или дори ще надмине в детайли известното изображение на Хъбъл Deep Field. (Дълбоко поле на Хъбъл).

Мозайка от 18 звезди, изработена от "Webb"

Първият обект, на който "тренирах"телескоп, се превърна в слънцеподобната звезда HD 84406, която се намира на около 260 светлинни години от Земята в съзвездието Голяма мечка. Космическата обсерватория направи серия от снимки на HD 84406 или по-точно на светлината, излъчвана от него.

„Мактирен образ“ на HD 84406 в Голямата мечка, разделен на 18 различни звезди. 
Източник: НАСА

В резултат на това през февруари 2022 г. Уеб показа снимка от18 звезди, разпръснати на черен фон. Но това изображение е измамно; всъщност е мозайка от 18 точки светлина, отразена от некалибрирани сегменти на основното огледало на телескопа, което на свой ред отразява светлината от същата звезда обратно към вторичното огледало на Джеймс Уеб и към детекторите NIRCam.

Уеб прави първото селфи с телескоп

Първото селфи на телескопа идва от използването на специална леща в инструмента NIRCam, която е предназначена да изобразява сегменти от основното огледало, а не пространство.

По време на процеса на заснемане на изображението, койтозапочна на 2 февруари, Webb беше пренасочен към 156 различни позиции около прогнозираното местоположение на звездата и генерира 1560 изображения с помощта на 10 детектора NIRCam, възлизащи на 54 GB необработени данни. Целият процес отне близо 25 часа, но забележително обсерваторията успя да локализира целевата звезда във всеки от нейните огледални сегменти в рамките на първите 6 часа и 16 експозиции. След това тези изображения бяха зашити заедно, за да се създаде единична голяма мозайка, която улови подписа на всеки сегмент от основното огледало в един кадър. Показаните тук изображения са само централната част на тази голяма мозайка, огромно изображение от 2 милиарда пиксела.

Публикация в блога на НАСА

Селфи "Джеймс Уеб" в главното огледало. Снимка: НАСА

NIRCam е сензорът за вълновия фронт на обсерваториятаи ключов образец. Той беше специално избран да работи в началните етапи на настройка на James Webb поради широкото си зрително поле и уникалната му способност да работи безопасно при по-високи температури в сравнение с други инструменти. Отличава се и с наличието на специални компоненти, които са разработени за подпомагане на този процес. Артефакти върху тестовото изображение се появиха по време на подравняването на NIRCam, когато той работеше при температура над оптималната.

"Уеб" засне съседката на Млечния път

Последното изображение на "Webb" се появи на 9Май: Снимката показва Големия Магеланов облак. Сателитната галактика близо до Млечния път беше заснета с помощта на най-готиния инструмент на борда на телескопа: инструментът със среден инфрачервен диапазон (MIRI). Той увеличи звездното поле в сателитната галактика и тества способността за изображения на космическия телескоп Джеймс Уеб.

Комбинирани изображения от Spitzer (вляво) и Webb (вдясно), демонстриращи превъзходната разделителна способност на последния. 
Източник: NASA/JPL-Caltech (вляво), NASA/ESA/CSA/STScI (вдясно)

Изображението беше сравнено със снимка,който е направен от друг, по-стар космически телескоп Spitzer (вече е изведен от експлоатация). Това подчерта силата на възможностите на Webb за висока разделителна способност в близкия и средния инфрачервен диапазон. „Телескопът Webb, със своето огромно основно огледало и подобрени детектори, ще ни позволи да наблюдаваме инфрачервеното небе с подобрена яснота, което ще доведе до още повече открития“, се казва в друг блог на НАСА.

Кога ще започне работа Джеймс Уеб?

Всички постижения на телескопа са само началото.Това лято той най-накрая ще започне истински научни мисии. Може би в близко бъдеще той ще предостави на хората първото „истинско“ изображение на атмосферите на екзопланети. Уеб също ще изследва движещи се обекти в Слънчевата система. Работата на телескопа дори ще помогне да се разкрие еволюцията на древни и свръхмасивни черни дупки. Едно нещо е сигурно: след като Webb започне сериозни научни мисии, честотата на актуализациите и новите изображения ще се увеличи.

Прочетете още

Нещо странно се случва във Вселената: как да се обяснят несъответствията в константата на Хъбъл

В земното ядро ​​са открити нови магнитни вълни. На всеки седем години те изкривяват полето на планетата

Гравитацията и тъмната материя не съществуват: основното за новата работа на физиците

</ P>