Американское космическое агентство достигло важной вехи в подготовке нового космического телескопа Джеймса Уэбба.
Инженеры говорят, что теперь им удалось полностью сфокусировать обсерваторию стоимостью 10 миллиардов долларов на тестовой звезде. Они добавляют, что четкая производительность даже лучше, чем ожидалось.
Чтобы добраться до этой стадии, все зеркала Уэбба должны были быть выровнены с точностью до крошечных долей ширины человеческого волоса.
Но агентство предупреждает, что предстоит еще много работы, прежде чем телескоп можно будет объявить работающим.
Ли Фейнберг, инженер НАСА, руководивший разработкой оптических элементов Уэбба, назвал появление первого правильно сфокусированного изображения феноменальным.
«Вы видите не только звезду и шипы от дифракции звезды, но и другие звезды в поле, которые плотно сфокусированы, как мы и ожидаем, и всевозможные другие интересные структуры на заднем плане», — сказал он журналистам. .
«На самом деле мы провели очень подробный анализ изображений, которые мы получаем, и на данный момент мы обнаружили, что производительность так же хороша, если не лучше, чем наш самый оптимистичный прогноз».
Уэбб, объявленный преемником знаменитого космического телескопа Хаббла, был запущен 25 декабря ракетой Ariane-5 из Французской Гвианы.
Его главная цель — сфотографировать самые первые звезды, засиявшие во Вселенной, и исследовать далекие планеты, чтобы выяснить, могут ли они быть пригодными для жизни.
Чтобы дать Уэббу разрешение и чувствительность, необходимые для выполнения этой миссии, он был оснащен главным зеркалом шириной 6,5 м.
Но эта отражающая поверхность, состоящая из 18 сегментов, настолько велика, что ее пришлось сложить, чтобы она поместилась внутри носового обтекателя Ariane.
Таким образом, в первоначальных задачах с момента запуска преобладало требование распаковать зеркало и другую оптику и заставить их все работать в гармонии.
Ориентация и кривизна каждого из этих 18 сегментов регулируются небольшими моторами, что позволяет им вести себя так, как будто они представляют собой единую монолитную поверхность.
«Теперь мы достигли того, что называется «выравниванием телескопа с ограничением дифракции»: изображения сфокусированы настолько точно, насколько это позволяют законы физики», — сказал Маршалл Перрин, работающий над Уэббом в Научном институте космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд.
Работа по выравниванию проводилась с использованием одного конкретного инструмента на Уэббе — его системы основной камеры, известной как NIRCam. Теперь инженеры должны будут проверить, работает ли эта установка и для трех других пакетов инструментов на Webb. Для этого могут потребоваться некоторые небольшие изменения или даже некоторые компромиссы с конфигурацией в ее нынешнем виде, но ожидается, что любые корректировки не будут значительными.
Звезда, использованная для тестового изображения, опубликованного в среду, не представляет собой ничего особенного, просто «обычная анонимная звезда» с правильным уровнем яркости.
Уэбб видит звезду на длине волны в два микрона. Это в инфракрасном диапазоне; это не свет, который увидел бы человеческий глаз. Красная окраска предназначена для контраста.
По словам Марка Маккориана из Европейского космического агентства (ЕКА), «шиповые» структуры были результатом конструкции главного зеркала Уэбба.
«Форма этих 18 шестиугольников отражает слабую дифракционную картину, из-за которой яркие звезды выглядят как колючие снежинки — это не проблема для науки, но придает изображениям Уэбба очень характерный вид», — сказал он BBC News.
«Действительно, тот факт, что мы можем так четко видеть эти шипы, также подтверждает, что зеркала были идеально выровнены — это блестящая новость».
Присмотритесь к фоновым особенностям изображения. Овальные формы — это огромные звездные галактики, которые находятся, вероятно, в миллиардах световых лет от нас.
Важно помнить, что это тестовое изображение, созданное в инженерных целях. Великолепные виды космоса, подобные тем, которыми Хаббл баловал нас последние 30 лет, откроются позже летом, когда начнутся научные операции.
«Технические изображения, которые мы видим сегодня, такие же четкие и четкие, как изображения, которые может сделать Хаббл, но они имеют длину волны света, которая полностью невидима для Хаббла», — сказала Джейн Ригби из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. .
«Итак, это заставляет невидимую Вселенную сфокусироваться очень, очень четко».
Космический телескоп Джеймса Уэбба — совместный проект космических агентств США, Европы и Канады.
