Порівняння неймовірних зображень космічного телескопа Вебба з іншими інфрачервоними обсерваторіями

Еволюція інфрачервоної астрономії від Spitzer до WISE до JWST. Авторство: Андраш Гашпар

Зображення, опубліковані командою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) минулого тижня, офіційно не є зображеннями «першого світла» від нового телескопа, але в певному сенсі таке відчуття, що вони є. Ці приголомшливі краєвиди дають перші ознаки того, наскільки потужним буде JWST і наскільки інфрачервона астрономія збирається покращитися.

Зображення були опубліковані після завершення тривалого процесу повного фокусування дзеркальних сегментів телескопа. Інженери кажуть, що оптичні характеристики JWST «кращі за найоптимістичніші прогнози», а астрономи не в змозі від хвилювання.



«Не має порушив закони фізики, але він знаходиться на самому кращому кінці можливостей завдяки надзвичайним зусиллям багатьох десятиліть», – сказав Марк МакКогрін, старший радник Європейського космічного агентства з науки та досліджень і частина наукової робочої групи JWST, на Twitter.

У своєму хвилюванні астрономи почали публікувати порівняльні зображення — від попередніх телескопів до JWST в тому самому полі зору — демонструючи еволюцію покращення роздільної здатності.

Астроном Андраш Гаспар, який працює з інструментом середнього інфрачервоного випромінювання JWST, MIRI, зібрав зображення з телескопа WISE (Wide Infrared Survey Explorer) до зображення того самого поля зору, Великої Магелланової Хмари, маленької супутникової галактики, отриманої від JWST. Чумацький шлях.

Потім він зрозумів, що Спіцер також зробив знімок LMC, а потім створив порівняння трьох телескопів, які видно на нашому головному зображенні.

«Честно кажучи, WISE з його 40-сантиметровим телескопом був лише вдвічі меншим від телескопа Шпіцера [85 см первинний], але обидва вони крихітні в порівнянні з JWST [6.5-метровий основний]» Про це Гаспар повідомив у Twitter. «Ось що ви отримуєте з великою діафрагмою! Роздільна здатність і чутливість. І MIRI дає середній ІЧ! HST [Космічний телескоп Хаббла}] не може отримати цю довжину хвилі».

І є ще:

Астрономи та інженери насправді здивовані, наскільки хорошою виявляється роздільна здатність JWST. Вас це може здивувати. Я маю на увазі, хіба вони не проводять випробування на землі, щоб дізнатися про можливості телескопів перед їх запуском? Так, але наземні випробування не завжди розповідають всю історію, як стверджує Маршал Перрін, заступник наукового співробітника Вебба в Науковому інституті космічного телескопа. пояснив у Twitter.

«Так, ми випробували весь оптичний потяг у кріо в Х’юстоні, але це насправді не дало нам кінцевої продуктивності», він написав. «Не повністю. Багато в чому наземне тестове середовище було складним і відрізнялося від космосу».



Перрін пояснює, як гравітація грає роль, оскільки дзеркала JWST розроблені так, щоб мати певну форму в Zero-g, але під час усіх наземних випробувань вони неминуче були деформовані гравітацією, що вимагало чисельних моделей для компенсації.

Тоді немає можливості перевірити на землі, як телескоп може працювати в Zero-g, щодо стабільності або чи будуть вібрації від космічного корабля. І хоча наземні випробування в термовакуумній камері космічного центру Джонсона могли б відповідати температурам, які JWST відчував у космосі, Перрін сказав, що певні ефекти в тестовій камері викликають оптичну нестабільність.

«Прогноз ефективності має бути не просто помахом руки чи бажанням, він має базуватися на кількісних чисельних моделях та бюджетах, включаючи оцінку ризиків та невизначеностей», він написав.

Отже, хоча передбачення корисні, завжди є невизначеність. Наразі давайте насолодитися радістю та дивом, які JWST вже надає.



Очікується, що офіційні перші світлові знімки з’являться в липні.

Спочатку опубліковано на Всесвіт сьогодні.