Det tog 25 år og 10 milliarder dollars at udvikle James Webb Space Telescope (JWST).
At være i kredsløb om det andet Lagrange-punkt (L2) forud over månen har han næsten afsluttet forberedelserne til videnskabelige missioner, der for altid vil ændre den måde, folk studerer rummet på. Hans opdagelser vil påvirke astronomi, astrofysik og mange andre videnskabelige områder.
Men i de sidste par uger, "Webb"har allerede formået at vise sig ved at sende flere billeder til Jorden. Og selvom disse blot er testbilleder, antyder hver af dem den hidtil usete kraft af efterfølgeren til Hubble-rumteleskopet.
Det første billede af Webb-teleskopet
I slutningen af proceduren, som kaldes præcisphasing, var hovedspejlet i James Webb Space Telescope, som består af 18 sekskantede segmenter, fokuseret og pegede på entalsstjernen 2MASS J17554042+6551277. Som et resultat sendte Webb den 11. marts 2022 justeringsbilledet til Jorden. Ved at kombinere 18 forskellige fotografier blev opløsningsnøjagtigheden dog øget til 50 nanometer. Og dette er kun en del af de bølgelængder, som Webb vil opfange, når den begynder fuld drift.
Hvert lyspunkt bag en stjerne er en gammel galakse.
Kilde: NASA/STScI
“Selvom vi indtil videre kun har setNogle testbilleder fra Webb-teleskopet, min favorit er nok alignment-billedet,” sagde Klaus Pontoppidan, en forsker ved Space Telescope Science Institute (STScI), i et interview med IE. "Denne stjerne viser, at teleskopet er næsten perfekt fokuseret, hvilket er en banebrydende ingeniørkunst."
De fleste mennesker ser kun stjernen i midten,hvilket selvfølgelig er meget smukt. Men den virkelige skønhed er overfloden af gamle galakser i baggrunden. “Det fantastiske felt af fjerne galakser i dette testbillede af «Webb» viser, at han allerede har strakt sin hånd gennem universet,” tilføjede Pontoppidan. Og dette er kun begyndelsen.
Hvis Webb bruger mere end 20 minutter på at filme, vil baggrunden for galakser konkurrere med eller endda overgå i detaljer det berømte Hubble Deep Field-billede. (Hubbles dybe felt).
Mosaik af 18 stjerner lavet af "Webb"
Den første genstand, som jeg "trænede" påteleskop, blev til den sollignende stjerne HD 84406, som er placeret omkring 260 lysår fra Jorden i stjernebilledet Ursa Major. Rumobservatoriet tog en række fotografier af HD 84406, eller mere præcist, af lyset, der kommer fra det.
"Dummy-billede" af HD 84406 i Ursa Major, opdelt i 18 forskellige stjerner.
Kilde: NASA
Som et resultat viste Webb i februar 2022 et foto fra18 stjerner spredt på en sort baggrund. Men dette billede er vildledende; det er faktisk en mosaik af 18 lyspunkter reflekteret fra ukalibrerede segmenter af teleskopets primære spejl, som igen reflekterede lys fra den samme stjerne tilbage til James Webb sekundære spejl og til NIRCam-detektorerne.
Webb tager første teleskop-selfie
Teleskopets første selfie kom fra at bruge en speciel linse inde i NIRCam-instrumentet, som er designet til at afbilde segmenter af hovedspejlet, ikke rummet.
Under billedoptagelsesprocessen, sombegyndte den 2. februar, blev Webb omdirigeret til 156 forskellige positioner omkring stjernens forudsagte placering og genererede 1.560 billeder ved hjælp af 10 NIRCam-detektorer, svarende til 54 GB rådata. Hele processen tog næsten 25 timer, men bemærkelsesværdigt nok var observatoriet i stand til at lokalisere målstjernen i hver af dens spejlsegmenter inden for de første 6 timer og 16 eksponeringer. Disse billeder blev derefter syet sammen for at skabe en enkelt, stor mosaik, der fangede signaturen af hvert segment af det primære spejl i en enkelt ramme. Billederne vist her er blot midtpunktet i denne store mosaik, et enormt billede på 2 milliarder pixel.
NASA blogindlæg
Selfie "James Webb" i hovedspejlet. Foto: NASA
NIRCam er observatoriets bølgefrontsensorog et nøglebillede. Den blev specifikt valgt til at fungere i de tidlige tuning stadier af James Webb på grund af dens brede synsfelt og unikke evne til at fungere sikkert ved højere temperaturer end andre instrumenter. Det er også kendetegnet ved tilstedeværelsen af specielle komponenter, der er blevet udviklet til at hjælpe i denne proces. Artefakter på testbilledet dukkede op under justeringen af NIRCam, når det arbejdede ved en temperatur over det optimale.
"Webb" fotograferede naboen til Mælkevejen
Det seneste billede af "Webb" dukkede op den 9Maj: Billedet viser den store magellanske sky. Satellitgalaksen nær Mælkevejen blev afbildet ved hjælp af det sejeste instrument ombord på teleskopet: det mellem-infrarøde instrument (MIRI) Det zoomede ind på stjernefeltet i satellitgalaksen og testede James Webb-rumteleskopets billeddannelsesevne.
Kombinerede billeder fra Spitzer (venstre) og Webb (højre), der demonstrerer sidstnævntes overlegne opløsning.
Kilde: NASA/JPL-Caltech (venstre), NASA/ESA/CSA/STScI (højre)
Billedet blev sammenlignet med et fotografi,som blev lavet af et andet, ældre Spitzer-rumteleskop (nu er det allerede taget ud af drift). Dette fremhævede styrken af Webbs højopløselige nær- og melleminfrarøde muligheder. "Webb-teleskopet, med dets enorme primære spejl og forbedrede detektorer, vil give os mulighed for at observere den infrarøde himmel med forbedret klarhed, hvilket fører til endnu flere opdagelser," sagde et andet NASA-blogindlæg.
Hvornår begynder James Webb at operere?
Alle teleskopets resultater er kun begyndelsen.Til sommer begynder han endelig på rigtige videnskabelige missioner. Måske vil han i den nærmeste fremtid give folk det første "sande" billede af atmosfæren på exoplaneter. Webb vil også udforske bevægelige objekter i solsystemet. Teleskopets arbejde vil endda hjælpe med at afsløre udviklingen af gamle og supermassive sorte huller. Én ting er sikker: Når Webb for alvor begynder på videnskabelige missioner, vil hyppigheden af opdateringer og nye billeder stige.
Læs mere
Der sker noget mærkeligt i universet: hvordan man forklarer uoverensstemmelser i Hubble-konstanten
Der er fundet nye magnetiske bølger i jordens kerne. Hvert syvende år forvrænger de planetens felt
Tyngdekraft og mørkt stof eksisterer ikke: det vigtigste ved fysikernes nye arbejde
</ p>