ผลลัพธ์ก่อนเปิดตัว: ดูภาพถ่ายที่ดีที่สุดของ Webb

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ใช้เวลา 25 ปีและ 10 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

25 ธันวาคม 2564 บนจรวด European Ariane 5

อยู่ในวงโคจรของจุดลากรองจ์ที่สอง (L2) สำหรับเหนือดวงจันทร์ เขาเกือบจะเสร็จสิ้นการเตรียมตัวสำหรับภารกิจวิทยาศาสตร์ที่จะเปลี่ยนวิธีที่ผู้คนศึกษาอวกาศไปตลอดกาล การค้นพบของเขาจะส่งผลต่อดาราศาสตร์ ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ และสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆ อีกมากมาย

แต่ในช่วงไม่กี่สัปดาห์ที่ผ่านมา "เวบบ์"ได้จัดการแสดงตัวเองแล้วโดยการส่งภาพหลายภาพมายังโลก แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นเพียงภาพถ่ายทดสอบ แต่แต่ละภาพก็บอกเป็นนัยถึงพลังที่ไม่เคยมีมาก่อนของผู้สืบทอดกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

ภาพแรกของกล้องโทรทรรศน์เวบบ์

ในตอนท้ายของขั้นตอนที่เรียกว่าแม่นยำเฟสซิง ซึ่งเป็นกระจกเงาหลักของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ซึ่งประกอบด้วยส่วนหกเหลี่ยม 18 ส่วน กำลังโฟกัสอยู่ โดยชี้ไปที่ดาวฤกษ์เอกพจน์ 2MASS J17554042+6551277 ด้วยเหตุนี้ในวันที่ 11 มีนาคม พ.ศ. 2565 เวบบ์จึงส่งภาพการจัดตำแหน่งมายังโลก อย่างไรก็ตาม ด้วยการรวมภาพถ่ายที่แตกต่างกัน 18 ภาพ ความแม่นยำของความละเอียดจึงเพิ่มขึ้นเป็น 50 นาโนเมตร และนี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของความยาวคลื่นที่เวบบ์จะได้รับเมื่อเริ่มการทำงานเต็มรูปแบบ

ทุกจุดแสงด้านหลังดวงดาวคือกาแล็กซีโบราณ 
ที่มา: NASA/STScI

“แม้จนถึงตอนนี้เราได้เห็นเพียงเท่านั้นภาพทดสอบบางภาพจากกล้องโทรทรรศน์เวบบ์ ภาพโปรดของฉันน่าจะเป็นภาพการจัดตำแหน่ง” Klaus Pontoppidan นักวิทยาศาสตร์การวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI) กล่าวในการให้สัมภาษณ์กับ IE “ดาวดวงนี้แสดงให้เห็นว่ากล้องโทรทรรศน์นั้นเกือบจะโฟกัสได้อย่างสมบูรณ์แบบ ซึ่งเป็นผลงานทางวิศวกรรมที่ก้าวล้ำ”

คนส่วนใหญ่มองเห็นแต่ดาวที่อยู่ตรงกลางซึ่งแน่นอนว่าสวยงามมาก แต่ความงามที่แท้จริงคือความอุดมสมบูรณ์ของกาแล็กซีโบราณที่อยู่เบื้องหลัง “สนามดาราจักรอันไกลโพ้นที่น่าทึ่งในภาพทดสอบนี้โดย «Webb» แสดงให้เห็นว่าเขาได้ยื่นมือออกไปทั่วจักรวาลแล้ว” ปอนโตปิดันกล่าวเสริม และนี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้น

หากเวบบ์ใช้เวลาถ่ายทำมากกว่า 20 นาที พื้นหลังของกาแลคซีจะแข่งขันกันหรือแม้กระทั่งมีรายละเอียดเหนือกว่าภาพทุ่งลึกฮับเบิลอันโด่งดังด้วยซ้ำ (ทุ่งลึกฮับเบิล)

โมเสก 18 ดาวที่ทำโดย "Webb"

วัตถุแรกที่ฉัน "ฝึกฝน"กล้องโทรทรรศน์กลายเป็นดาวคล้ายดวงอาทิตย์ HD 84406 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 260 ปีแสงในกลุ่มดาวหมีใหญ่ หอดูดาวอวกาศได้ถ่ายภาพ HD 84406 หรือถ้าให้ละเอียดกว่านั้นคือแสงที่เล็ดลอดออกมาจากนั้น

"ภาพจำลอง" ของ HD 84406 ในกลุ่มดาวหมีใหญ่ แบ่งออกเป็นดาว 18 ดวง
ที่มา: นาซา

ส่งผลให้ในเดือนกุมภาพันธ์ 2565 เว็บบ์ได้แสดงภาพถ่ายจากดาว 18 ดวงกระจัดกระจายบนพื้นหลังสีดำ แต่ภาพนี้เป็นภาพหลอกลวง จริงๆ แล้วมันเป็นภาพโมเสคที่มีจุดแสง 18 จุดซึ่งสะท้อนจากส่วนที่ไม่ได้ปรับเทียบของกระจกหลักของกล้องโทรทรรศน์ ซึ่งจะสะท้อนแสงจากดาวดวงเดียวกันกลับไปยังกระจกรองของเจมส์ เวบบ์ และไปยังเครื่องตรวจจับ NIRCam

Webb ถ่ายเซลฟี่ด้วยกล้องโทรทรรศน์เป็นครั้งแรก

ภาพเซลฟี่แรกของกล้องดูดาวมาจากการใช้เลนส์พิเศษภายในเครื่องมือ NIRCam ซึ่งออกแบบมาเพื่อแบ่งส่วนของภาพในกระจกหลัก ไม่ใช่พื้นที่

ในระหว่างกระบวนการจับภาพซึ่งเริ่มต้นเมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ เวบบ์ถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังตำแหน่งต่างๆ 156 ตำแหน่งรอบๆ ตำแหน่งที่ดาวทำนายไว้ และสร้างภาพ 1,560 ภาพโดยใช้เครื่องตรวจจับ NIRCam 10 เครื่อง ซึ่งเท่ากับข้อมูลดิบ 54 GB กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาเกือบ 25 ชั่วโมง แต่น่าสังเกตที่หอดูดาวสามารถระบุตำแหน่งดาวฤกษ์เป้าหมายในแต่ละส่วนของกระจกภายใน 6 ชั่วโมงแรกและ 16 ครั้ง จากนั้นภาพเหล่านี้จะถูกต่อเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพโมเสคขนาดใหญ่ชิ้นเดียวที่บันทึกลายเซ็นต์ของแต่ละส่วนของกระจกหลักไว้ในเฟรมเดียว ภาพที่แสดงที่นี่เป็นเพียงส่วนสำคัญของภาพโมเสกขนาดใหญ่ซึ่งมีความละเอียดถึง 2 พันล้านพิกเซล

โพสต์บล็อกของ NASA

เซลฟี่ "เจมส์ เวบบ์" ในกระจกหลัก ภาพ: NASA

NIRCam เป็นเซ็นเซอร์หน้าคลื่นของหอดูดาวและอิมเมจสำคัญ โดยได้รับเลือกเป็นพิเศษให้ทำงานในขั้นตอนการปรับจูนเริ่มต้นของ James Webb เนื่องจากมีขอบเขตการมองเห็นที่กว้างและความสามารถเฉพาะตัวในการทำงานได้อย่างปลอดภัยในอุณหภูมิที่สูงกว่าเครื่องมืออื่นๆ นอกจากนี้ยังโดดเด่นด้วยการมีส่วนประกอบพิเศษที่ได้รับการพัฒนาเพื่อช่วยในกระบวนการนี้ สิ่งประดิษฐ์บนภาพทดสอบปรากฏขึ้นระหว่างการจัดตำแหน่งของ NIRCam เมื่อทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าค่าที่เหมาะสม

"เวบบ์" ถ่ายเพื่อนบ้านทางช้างเผือก

ภาพล่าสุดของ "เวบบ์" ปรากฏวันที่ 9พฤษภาคม: ภาพถ่ายแสดงเมฆแมเจลแลนใหญ่ ดาราจักรบริวารใกล้ทางช้างเผือกถูกถ่ายภาพโดยใช้เครื่องมือที่เจ๋งที่สุดบนกล้องโทรทรรศน์ นั่นคือ อินฟราเรดกลาง (MIRI) มันซูมเข้าไปที่สนามดาวในดาราจักรดาวเทียมและทดสอบความสามารถในการถ่ายภาพของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์

ภาพรวมจากสปิตเซอร์ (ซ้าย) และเวบบ์ (ขวา) แสดงให้เห็นถึงความละเอียดที่เหนือกว่าของภาพหลัง
ที่มา:NASA/JPL-Caltech (ซ้าย), NASA/ESA/CSA/STScI (ขวา)

ภาพถูกเปรียบเทียบกับภาพถ่าย,ซึ่งสร้างโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์รุ่นเก่าอีกตัวหนึ่ง (ปัจจุบันเลิกใช้งานไปแล้ว) สิ่งนี้เน้นให้เห็นถึงจุดแข็งของความสามารถอินฟราเรดช่วงใกล้และกลางที่มีความละเอียดสูงของเวบบ์ “กล้องโทรทรรศน์เวบบ์ซึ่งมีกระจกเงาหลักขนาดใหญ่และตัวตรวจจับที่ได้รับการปรับปรุง จะทำให้เราสามารถสังเกตท้องฟ้าอินฟราเรดได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ซึ่งนำไปสู่การค้นพบมากยิ่งขึ้น” บล็อกโพสต์ของ NASA อีกฉบับหนึ่งกล่าว

เจมส์ เวบบ์ จะเริ่มเปิดดำเนินการเมื่อไหร่?

ความสำเร็จทั้งหมดของกล้องโทรทรรศน์นี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้นฤดูร้อนนี้ในที่สุดเขาก็จะเริ่มภารกิจทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริง บางทีในอนาคตอันใกล้นี้เขาอาจจะให้ภาพบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ "จริง" ภาพแรกแก่ผู้คน เวบบ์จะสำรวจวัตถุเคลื่อนที่ภายในระบบสุริยะด้วย งานของกล้องโทรทรรศน์นี้ยังช่วยเปิดเผยวิวัฒนาการของหลุมดำโบราณและมวลมหาศาลอีกด้วย มีสิ่งหนึ่งที่แน่นอน: เมื่อเวบบ์เริ่มภารกิจทางวิทยาศาสตร์อย่างจริงจัง ความถี่ของการอัปเดตและรูปภาพใหม่ก็จะเพิ่มขึ้น

อ่านเพิ่มเติม

สิ่งแปลกประหลาดกำลังเกิดขึ้นในจักรวาล: วิธีอธิบายความไม่สอดคล้องกันของค่าคงที่ฮับเบิล

พบคลื่นแม่เหล็กใหม่ในแกนโลก ทุกๆ เจ็ดปี พวกมันจะบิดเบือนพื้นที่ของโลก

ไม่มีแรงโน้มถ่วงและสสารมืด: สิ่งสำคัญเกี่ยวกับงานใหม่ของนักฟิสิกส์

</ p>