Prace nad Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba (JWST) trwały 25 lat i kosztowały 10 miliardów dolarów.
Znajdowanie się na orbicie drugiego punktu Lagrange'a (L2) przezpoza Księżycem prawie zakończył przygotowania do misji naukowych, które na zawsze zmienią sposób, w jaki ludzie badają przestrzeń kosmiczną. Jego odkrycia będą miały wpływ na astronomię, astrofizykę i wiele innych dziedzin naukowych.
Ale w ciągu ostatnich kilku tygodni „Webb”zdążył się już pokazać wysyłając na Ziemię kilka zdjęć. I choć to tylko zdjęcia testowe, każde z nich sugeruje niespotykaną dotąd moc następcy Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.
Pierwsze zdjęcie teleskopu Webba
Na koniec procedura, która nazywa się precyzyjnafazowania, główne zwierciadło Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, składające się z 18 sześciokątnych segmentów, zostało skupione, wskazując na pojedynczą gwiazdę 2MASS J17554042+6551277. W rezultacie 11 marca 2022 roku Webb wysłał obraz wyrównania na Ziemię. Jednak poprzez połączenie 18 różnych fotografii dokładność rozdzielczości wzrosła do 50 nanometrów. A to tylko część długości fal, które Webb odbierze, gdy rozpocznie pełną pracę.
Każdy punkt świetlny za gwiazdą to starożytna galaktyka.
Źródło: NASA/STScI
„Chociaż do tej pory tylko widzieliśmyNiektóre zdjęcia testowe z teleskopu Webba, mój ulubiony to prawdopodobnie obraz wyrównania” – powiedział Klaus Pontoppidan, pracownik naukowy w Space Telescope Science Institute (STScI) w wywiadzie dla IE. „Ta gwiazda pokazuje, że teleskop jest niemal idealnie skupiony, co jest przełomowym osiągnięciem inżynierii”.
Większość ludzi widzi tylko gwiazdę pośrodku,co oczywiście jest bardzo piękne. Ale prawdziwym pięknem jest mnóstwo starożytnych galaktyk w tle. „Oszałamiające pole odległych galaktyk na tym zdjęciu testowym wykonanym przez „Webb” pokazuje, że wyciągnął już rękę przez Wszechświat” – dodał Pontoppidan. A to dopiero początek.
Jeśli Webb spędzi na filmowaniu więcej niż 20 minut, tło galaktyk będzie dorównywać lub nawet przewyższać pod względem szczegółowości słynne zdjęcie Głębokiego Pola Hubble'a. (Głębokie Pole Hubble'a).
Mozaika 18 gwiazdek wykonana przez "Webba"
Pierwszy obiekt na którym „trenowałem”teleskopu, stała się gwiazdą podobną do Słońca HD 84406, która znajduje się około 260 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy. Obserwatorium kosmiczne wykonało serię zdjęć HD 84406, a dokładniej emanującego z niej światła.
„Akceptacyjny obraz” HD 84406 w Wielkiej Niedźwiedzicy, podzielony na 18 różnych gwiazd.
Źródło: NASA
W rezultacie w lutym 2022 roku Webb pokazał zdjęcie z18 gwiazdek rozrzuconych na czarnym tle. Jednak ten obraz jest zwodniczy; w rzeczywistości jest to mozaika 18 punktów świetlnych odbitych od nieskalibrowanych segmentów głównego zwierciadła teleskopu, które z kolei odbijają światło tej samej gwiazdy z powrotem do zwierciadła wtórnego Jamesa Webba i detektorów NIRCam.
Webb robi pierwsze selfie z teleskopu
Pierwsze selfie teleskopu powstało dzięki użyciu specjalnego obiektywu wewnątrz instrumentu NIRCam, który jest przeznaczony do obrazowania segmentów zwierciadła głównego, a nie przestrzeni.
Podczas procesu przechwytywania obrazu, któryRozpoczęło się 2 lutego. Webb został przekierowany do 156 różnych pozycji wokół przewidywanej lokalizacji gwiazdy i wygenerował 1560 zdjęć przy użyciu 10 detektorów NIRCam, co dało łącznie 54 GB surowych danych. Cały proces trwał prawie 25 godzin, ale co zaskakujące, obserwatorium było w stanie zlokalizować docelową gwiazdę w każdym z jej segmentów zwierciadlanych w ciągu pierwszych 6 godzin i 16 ekspozycji. Obrazy te następnie połączono ze sobą, tworząc jedną dużą mozaikę, która uchwyciła sygnaturę każdego segmentu zwierciadła głównego w jednej klatce. Pokazane tutaj obrazy to tylko centralny element tej dużej mozaiki, ogromnego obrazu o wielkości 2 miliardów pikseli.
Post na blogu NASA
Selfie „James Webb” w głównym lustrze. Zdjęcie: NASA
NIRCam jest czujnikiem czoła fali obserwatoriumi kluczowy imager. Został specjalnie wybrany do pracy w początkowych etapach strojenia Jamesa Webba ze względu na jego szerokie pole widzenia i wyjątkową zdolność do bezpiecznego działania w wyższych temperaturach niż inne instrumenty. Wyróżnia się również obecnością specjalnych komponentów, które zostały opracowane, aby wspomagać ten proces. Artefakty na obrazie testowym pojawiły się podczas ustawiania kamery NIRCam, gdy działała w temperaturze powyżej optymalnej.
„Webb” sfotografował sąsiada Drogi Mlecznej
Najnowsze zdjęcie „Webba” pojawiło się 9Maj: Zdjęcie przedstawia Wielki Obłok Magellana. Galaktykę satelitarną w pobliżu Drogi Mlecznej sfotografowano za pomocą najfajniejszego instrumentu na pokładzie teleskopu: instrumentu średniej podczerwieni (MIRI). Przybliżył pole gwiazd w galaktyce satelitarnej i przetestował możliwości obrazowania Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Połączone zdjęcia Spitzera (po lewej) i Webba (po prawej), pokazujące doskonałą rozdzielczość tego ostatniego.
Źródło: NASA/JPL-Caltech (po lewej), NASA/ESA/CSA/STScI (po prawej)
Obraz porównano do fotografii,który wykonał inny, starszy teleskop kosmiczny Spitzera (obecnie został już wycofany z użytku). To podkreśliło siłę możliwości Webba w zakresie wysokiej rozdzielczości w bliskiej i średniej podczerwieni. „Teleskop Webba ze swoim ogromnym zwierciadłem głównym i ulepszonymi detektorami umożliwi nam obserwację nieba w podczerwieni z większą wyrazistością, co doprowadzi do jeszcze większej liczby odkryć” – czytamy w innym poście na blogu NASA.
Kiedy James Webb zacznie działać?
Wszystkie osiągnięcia teleskopu to dopiero początek.Latem wreszcie rozpocznie prawdziwe misje naukowe. Być może w najbliższej przyszłości zapewni ludziom pierwszy „prawdziwy” obraz atmosfer egzoplanet. Webb będzie także badał poruszające się obiekty w Układzie Słonecznym. Praca teleskopu pomoże nawet odkryć ewolucję starożytnych i supermasywnych czarnych dziur. Jedno jest pewne: gdy Webb na dobre rozpocznie misje naukowe, częstotliwość aktualizacji i nowych zdjęć wzrośnie.
Czytaj więcej
Coś dziwnego dzieje się we Wszechświecie: jak wyjaśnić niespójności w stałej Hubble'a
W jądrze Ziemi odkryto nowe fale magnetyczne. Co siedem lat zniekształcają pole planety
Grawitacja i ciemna materia nie istnieją: najważniejsze w nowej pracy fizyków
</ p>