Telescopul spațial James Webb de la NASA surprinde primele FOTOGRAFII ale luminii stelelor

Telescopul spațial James Webb de la NASA a captat primii fotoni ai luminii stelelor, în timp ce începe un „proces de aliniere” de trei luni pentru a fi gata să observe universul.

Observatorul în infraroșu s-a lansat în ziua de Crăciun anul trecut, decolând din portul spațial Agenției Spațiale Europene din Guyana Franceză, pe o rachetă Ariane 5.

După ce a parcurs un milion de mile, a ajuns în sfârșit la destinație, unde a început procesul de răcire și calibrarea oglinzii și a instrumentelor.

„Prima lumină” este o etapă importantă pentru orice telescop, deoarece este punctul în care lumina stelelor este detectată de observator și de diferitele sale instrumente.

Particulele de lumină au călătorit prin întregul telescop și au fost detectate de instrumentul NIRCam (Near Infrared Camera). O piatră de hotar care marchează primul dintre mulți pași de captare a imaginilor nefocalizate folosite pentru reglarea fină a telescopului.

„Acesta este chiar începutul procesului, dar până acum rezultatele inițiale corespund așteptărilor și simulărilor”, a explicat NASA.

Oamenii de știință de la Ball Aerospace, Space Telescope Science Institute și Goddard Space Flight Center de la NASA folosesc datele de la NIRCam pentru a alinia telescopul.

Acesta este un proces care se va întâmpla în șapte faze în următoarele trei luni, culminând în cele din urmă cu un telescop aliniat gata pentru ca instrumentele să intre online.

Imaginile realizate în timpul procesului de aliniere „nu vor fi frumoase”, a avertizat NASA.

Ele sunt acolo doar pentru a servi scopul de a pregăti telescopul pentru știință și pentru a realiza imagini uimitoare ale universului mai târziu în timpul verii.

Pentru a lucra împreună ca o singură oglindă, cele 18 segmente primare ale telescopului trebuie să se potrivească între ele cu o fracțiune de lungime de undă a luminii.

„Pentru a pune acest lucru în perspectivă, dacă oglinda principală Webb ar fi de dimensiunea Statelor Unite, fiecare segment ar fi de dimensiunea Texasului, iar echipa ar trebui să alinieze înălțimea acelor segmente de dimensiunea Texasului între ele la un nivel. precizie de aproximativ 1,5 inci”, a explicat NASA.

Cei șapte pași de pregătire pentru știință sunt: ​​Identificarea imaginii segmentelor, Alinierea segmentelor, Stivuirea imaginilor, Fazarea grosieră, Fazarea fină, Alinierea telescopului peste câmpurile vizuale ale instrumentului și Alinierea iterativă pentru corecția finală.

„Procesul de punere în funcțiune a telescopului va dura mult mai mult decât telescoapele spațiale anterioare, deoarece oglinda primară a lui Webb constă din 18 segmente individuale de oglindă care trebuie să lucreze împreună ca o singură suprafață optică de înaltă precizie”, a spus echipa.

Una dintre primele sarcini va fi mutarea navei spațiale, pentru a o alinia cu prima țintă de calibrare – o stea strălucitoare numită HD 88406.

Inginerii vor realiza 18 imagini separate, nefocalizate ale HD 84406 folosind fiecare dintre oglinzi, din care un computer va determina exact modul în care trebuie să fie orientată fiecare pentru a focaliza telescopul.

Direcția fiecărei oglinzi poate fi ajustată în cele mai mici trepte – fiecare egală cu o zece miimi din lățimea unui păr uman.

Potrivit NASA, procesul inițial de aliniere este de așteptat să dureze trei luni. Când telescopul este în funcțiune, oglinzile vor trebui, de asemenea, verificate și, dacă este necesar, realiniate la fiecare câteva zile.

Astrofizicianul Eric Mamajek, de la NASA JPL, a declarat pe Twitter că steaua este puțin mai rece, dar mult mai mare și mai luminoasă decât soarele.

Are o temperatură la suprafață de aproximativ 5.000 K, a spus el, care este de 8.540 de grade Fahrenheit, în comparație cu 5.778 K sau 9.940 F a soarelui.

Este de aproximativ 4,4 ori mai mare decât soarele și de 11 ori mai luminos și poate face de fapt parte dintr-o pereche binară, potrivit datelor telescopului ESA Gaia.

Dacă este o pereche binară, atunci steaua mai mică este probabil o pitică roșie aproximativ jumătate din dimensiunea Soarelui, principala având aproximativ 3 miliarde de ani – puțin mai tânără decât soarele.

Realizarea de imagini ale acestei stele va permite inginerilor să creeze o imagine a acelei părți a cerului, schimbând treptat fiecare dintre cele opt segmente individuale de oglindă până când vor vedea aceeași imagine.

„Unul câte unul, vom muta cele 18 segmente de oglindă pentru a determina care segment creează ce imagine de segment. După potrivirea segmentelor de oglindă cu imaginile lor respective, putem înclina oglinzile pentru a aduce toate imaginile aproape de un punct comun pentru analize ulterioare. Numim acest aranjament „matrice de imagini”, au spus ei.

Odată ce au primit matricea, echipa va începe să defocalizeze imaginile segmentului prin mișcarea ușoară a oglinzii secundare și aplicând un proces numit „Phase Retrieval” pentru a determina poziționarea precisă.

Acest lucru încă nu este suficient pentru ca cele 18 segmente să funcționeze ca o singură oglindă, așa că apoi pun toată lumina într-un singur loc, stivuind imaginile una peste alta.

Spre sfârșitul procesului vor avea un telescop complet aliniat, fiecare dintre cele 18 segmente lucrând împreună, după care vor începe pregătirea instrumentelor.

Aceste dispozitive din cadrul telescopului îi permit să proceseze diferite lungimi de undă de lumină și să producă imagini în moduri diferite.

Primele imagini adevărate și prima știință de la Webb este de așteptat să aibă loc în mai, primele imagini fiind lansate publicului aproximativ o lună mai târziu.

Nu este clar care vor fi aceste prime observații, dar unele dintre primele proiecte care vor folosi Webb vor explora planete care orbitează stelele îndepărtate.