Det tok 25 år og 10 milliarder dollar å utvikle James Webb Space Telescope (JWST).
Å være i bane rundt det andre Lagrange-punktet (L2) forutover månen har han nesten fullført forberedelsene til vitenskapsoppdrag som for alltid vil endre måten folk studerer verdensrommet på. Hans oppdagelser vil påvirke astronomi, astrofysikk og mange andre vitenskapelige felt.
Men over de siste ukene, "Webb"har allerede klart å vise seg frem ved å sende flere bilder til jorden. Og selv om dette bare er testbilder, antyder hver av dem den enestående kraften til etterfølgeren til Hubble-romteleskopet.
Det første bildet av Webb-teleskopet
På slutten av prosedyren, som kalles presisfasing, var hovedspeilet til James Webb-romteleskopet, som består av 18 sekskantede segmenter, fokusert, og peker på entallsstjernen 2MASS J17554042+6551277. Som et resultat, 11. mars 2022, sendte Webb justeringsbildet til jorden. Ved å kombinere 18 forskjellige fotografier ble imidlertid oppløsningsnøyaktigheten økt til 50 nanometer. Og dette er bare en del av bølgelengdene som Webb vil fange opp når den starter full drift.
Hvert lyspunkt bak en stjerne er en eldgammel galakse.
Kilde: NASA/STScI
«Selv om vi så langt bare har settNoen testbilder fra Webb-teleskopet, min favoritt er sannsynligvis justeringsbildet," sa Klaus Pontoppidan, en forsker ved Space Telescope Science Institute (STScI), i et intervju med IE. "Denne stjernen viser at teleskopet er nesten perfekt fokusert, noe som er en banebrytende ingeniørkunst."
De fleste ser bare stjernen i midten,som selvfølgelig er veldig vakkert. Men den virkelige skjønnheten er overfloden av gamle galakser i bakgrunnen. «Det fantastiske feltet av fjerne galakser i dette testbildet av «Webb» viser at han allerede har strukket ut hånden gjennom universet,” la Pontoppidan til. Og dette er bare begynnelsen.
Hvis Webb bruker mer enn 20 minutter på å filme, vil bakgrunnen til galakser konkurrere med eller til og med overgå det berømte Hubble Deep Field-bildet. (Hubbles dypfelt).
Mosaikk av 18 stjerner laget av "Webb"
Den første gjenstanden jeg "trent" påteleskopet, ble den sollignende stjernen HD 84406, som befinner seg omtrent 260 lysår fra Jorden i stjernebildet Ursa Major. Romobservatoriet tok en serie bilder av HD 84406, eller mer presist, av lyset som kommer fra det.
"Dummy-bilde" av HD 84406 i Ursa Major, delt inn i 18 forskjellige stjerner.
Kilde: NASA
Som et resultat, i februar 2022, viste Webb et bilde fra18 stjerner spredt på en svart bakgrunn. Men dette bildet er villedende; det er faktisk en mosaikk av 18 lyspunkter reflektert fra ukalibrerte segmenter av teleskopets primærspeil, som igjen reflekterte lys fra den samme stjernen tilbake til James Webb sekundærspeil og til NIRCam-detektorene.
Webb tar første teleskop-selfie
Teleskopets første selfie kom fra bruk av en spesiell linse inne i NIRCam-instrumentet, som er designet for å avbilde segmenter av hovedspeilet, ikke plass.
Under bildefangstprosessen, sombegynte 2. februar, ble Webb omdirigert til 156 forskjellige posisjoner rundt stjernens forutsagte plassering og genererte 1560 bilder ved hjelp av 10 NIRCam-detektorer, tilsvarende 54 GB rådata. Hele prosessen tok nesten 25 timer, men bemerkelsesverdig nok var observatoriet i stand til å lokalisere målstjernen i hvert av speilsegmentene i løpet av de første 6 timene og 16 eksponeringene. Disse bildene ble deretter sydd sammen for å lage en enkelt stor mosaikk som fanget signaturen til hvert segment av primærspeilet i en enkelt ramme. Bildene som vises her er bare midtpunktet i denne store mosaikken, et enormt bilde på 2 milliarder piksler.
NASA blogginnlegg
Selfie «James Webb» i hovedspeilet. Foto: NASA
NIRCam er observatoriets bølgefrontsensorog et nøkkelbilde. Den ble spesifikt valgt for å fungere i de innledende innstillingsstadiene til James Webb på grunn av dets brede synsfelt og dens unike evne til å operere trygt ved høyere temperaturer enn andre instrumenter. Det er også preget av tilstedeværelsen av spesielle komponenter som er utviklet for å hjelpe i denne prosessen. Artefakter på testbildet dukket opp under justeringen av NIRCam når den opererte ved en temperatur over det optimale.
«Webb» fotograferte naboen til Melkeveien
Det siste bildet av "Webb" dukket opp 9Mai: Bildet viser den store magellanske skyen. Satellittgalaksen nær Melkeveien ble avbildet ved hjelp av det kuleste instrumentet om bord på teleskopet: det midt-infrarøde instrumentet (MIRI) Det zoomet inn på stjernefeltet i satellittgalaksen og testet James Webb-romteleskopets avbildningsevne.
Kombinerte bilder fra Spitzer (venstre) og Webb (høyre), som viser sistnevntes overlegne oppløsning.
Kilde: NASA/JPL-Caltech (til venstre), NASA/ESA/CSA/STScI (til høyre)
Bildet ble sammenlignet med et fotografi,som ble laget av et annet, eldre Spitzer-romteleskop (nå er det allerede tatt ut av drift). Dette fremhevet styrken til Webbs høyoppløselige nær- og mellominfrarøde evner. "Webb-teleskopet, med sitt enorme primærspeil og forbedrede detektorer, vil tillate oss å observere den infrarøde himmelen med forbedret klarhet, noe som fører til enda flere oppdagelser," heter det i et annet NASA-blogginnlegg.
Når begynner James Webb å operere?
Alle prestasjonene til teleskopet er bare begynnelsen.I sommer skal han endelig begynne på virkelige vitenskapelige oppdrag. Kanskje vil han i nær fremtid gi folk det første "sanne" bildet av atmosfæren til eksoplaneter. Webb vil også utforske bevegelige objekter i solsystemet. Teleskopets arbeid vil til og med bidra til å avsløre utviklingen av eldgamle og supermassive sorte hull. En ting er sikkert: Når Webb for alvor begynner på vitenskapsoppdrag, vil hyppigheten av oppdateringer og nye bilder øke.
Les mer
Noe merkelig skjer i universet: hvordan forklare inkonsekvenser i Hubble-konstanten
Nye magnetiske bølger er funnet i jordens kjerne. Hvert syvende år forvrenger de planetens felt
Tyngdekraft og mørk materie eksisterer ikke: det viktigste med det nye arbeidet til fysikere
</ p>