Ang ebolusyon ng infrared astronomy, mula Spitzer hanggang WISE hanggang JWST. Pinasasalamatan: Andras Gaspar
Ang mga larawang inilabas ng koponan ng James Webb Space Telescope (JWST) noong nakaraang linggo ay hindi opisyal na mga imaheng 'unang liwanag' mula sa bagong teleskopyo, ngunit sa isang paraan, parang sila. Ang mga nakamamanghang view na ito ay nagbibigay ng mga unang indikasyon kung gaano kalakas ang JWST, at kung gaano kalaki ang infrared na astronomy na malapit nang mapabuti.
Ang mga imahe ay inilabas kasunod ng pagkumpleto ng mahabang proseso upang ganap na ituon ang mga segment ng salamin ng teleskopyo. Sinasabi ng mga inhinyero na ang optical performance ng JWST ay "mas mahusay kaysa sa pinaka-optimistikong mga hula," at ang mga astronomo ay nasa tabi ng kanilang sarili sa kaguluhan.
“Hindi pa nilabag ang mga batas ng pisika, ngunit namamalagi sa pinakamagandang dulo ng mga posibilidad salamat sa pambihirang pagsisikap ng marami sa mga dekada,” sabi ni Mark McCaughrean, Senior Advisor ng European Space Agency para sa Science & Exploration at bahagi ng Science Working Group ng JWST, sa Twitter.
Sa kanilang pananabik, nagsimulang mag-post ang mga astronomo ng mga paghahambing na larawan — mula sa mga nakaraang teleskopyo hanggang sa JWST sa parehong larangan ng view — na nagpapakita ng ebolusyon ng pagpapabuti sa resolusyon.
Ang astronomo na si Andras Gaspar, na nagtatrabaho sa mid-infrared na instrumento ng JWST, ang MIRI, ay nag-compile ng mga larawan mula sa WISE (Wide Infrared Survey Explorer) telescope hanggang sa imahe ng JWST ng parehong larangan ng view, ang Large Magellanic Cloud, isang maliit na satellite galaxy ng Milky Way.
Pagkatapos ay napagtanto niya na si Spitzer ay kumuha din ng isang imahe ng LMC, at pagkatapos ay nilikha ang paghahambing ng tatlong teleskopyo, na nakikita sa aming lead na imahe.
“Para maging patas, ang WISE na may 40 cm diameter na teleskopyo nito ay kalahati lang ng laki ng [85cm primary] ng Spitzer ngunit pareho silang maliit kumpara sa JWST [6.5 meter primary]” Sinabi ni Gaspar sa Twitter. “Ito ang makukuha mo sa isang malaking siwang! Resolusyon at pagiging sensitibo. At ang MIRI ay nagbibigay ng mid-IR! HST [Hubble Space Telescope}] ay hindi makuha ang wavelength na ito.”
At mayroong higit pa:
Ang mga astronomer at inhinyero ay tila talagang namangha kung gaano kahusay ang naging resolusyon ng JWST. Maaari mong mahanap na nakakagulat. Ibig kong sabihin, hindi ba sila gumagawa ng mga pagsubok sa lupa upang malaman ang mga kakayahan ng mga teleskopyo bago sila ilunsad? Oo, ngunit hindi palaging sinasabi ng mga pagsubok sa lupa ang buong kuwento, gaya ni Marshall Perrin, representante na siyentipikong proyekto para sa Webb sa Space Telescope Science Institute ipinaliwanag sa Twitter.
"Oo, nasubukan na namin ang buong optical train sa cryo sa Houston - ngunit hindi iyon ang aktwal na nagsasabi sa amin ng pinakamahusay na pagganap," nagsulat siya. “Hindi buo. Sa maraming paraan, ang kapaligiran ng pagsubok sa lupa ay mahirap at iba sa kalawakan."
Ipinapaliwanag ni Perrin kung paano gumaganap ang gravity, sa kadahilanang ang mga salamin ng JWST ay idinisenyo upang magkaroon ng isang tiyak na hugis sa Zero-g, ngunit sa lahat ng mga pagsubok sa lupa ay hindi maiiwasang na-deform ang mga ito ng gravity, na nangangailangan ng mga numerical na modelo upang mabayaran.
Pagkatapos, walang paraan upang subukan sa lupa kung paano maaaring gumana ang teleskopyo sa Zero-g, hanggang sa katatagan o kung magkakaroon ng anumang mga vibrations mula sa spacecraft. At habang ang pagsubok sa lupa sa thermal vacuum chamber ng Johnson Space Center ay maaaring tumugma sa mga temperatura na mararanasan ng JWST sa kalawakan, sinabi ni Perrin na ang ilang mga epekto sa silid ng pagsubok ay nagdulot ng mga optical instabilities.
"Ang isang hula sa pagganap ay dapat na hindi lamang isang handwave o isang hiling, ito ay dapat na nakabatay sa quantitative numerical na mga modelo at badyet kabilang ang pagtatasa ng mga panganib at kawalan ng katiyakan," nagsulat siya.
Kaya, habang ang mga hula ay kapaki-pakinabang, palaging may mga kawalan ng katiyakan. Sa ngayon, tikman natin ang saya at pagtataka na ibinibigay na ng JWST.
Ang opisyal na unang liwanag na mga imahe ay hinuhulaan na darating sa Hulyo.
Orihinal na-publish sa Unibersaryo Ngayon.
Maaaring pinahusay namin ang koleksyon ng imahe na mayroon kami dahil ito ay isang blur ng kung ano ang nakuha namin mula sa J.Webb. Ang bentahe nito ay ang maliit na blur tuldok ay maaaring makakuha ng tunay na imahe na hindi makikilala sa pamamagitan ng pagpapahusay.