Телескоп Джеймс Уэбб увидел свою первую звезду и даже сделал селфи

Космический телескоп Джеймс Уэбб близится к завершению первого этапа многомесячного процесса юстировки главного зеркала обсерватории с использованием прибора ближней инфракрасной камеры (NIRCam).

Перед командой инженеров телескопа стояла двойная задача: подтвердить, что NIRCam готова собирать свет от небесных объектов, а затем идентифицировать звездный свет от одной и той же звезды в каждом из 18 сегментов главного зеркала.

Результатом является мозаика изображений из 18 случайно организованных точек звездного света, продукт невыровненных сегментов зеркала Уэбба, отражающих свет от одной и той же звезды обратно на вторичное зеркало Уэбба и в детекторы NIRCam.

То, что выглядит как простое изображение размытого звездного света, теперь становится основой для выравнивания и фокусировки телескопа, чтобы этим летом Уэбб смог показать нам беспрецедентные виды Вселенной. В течение следующего месяца команда будет постепенно корректировать зеркальные сегменты, пока 18 изображений не станут одной звездой.

«Вся команда Уэбба в восторге от того, насколько хорошо продвигаются первые шаги по съемке и настройке телескопа. Мы были так счастливы видеть, что свет попадает в NIRCam», — сказала Марсия Рике, главный исследователь инструмента NIRCam и профессор астрономии Аризонского университета.

Во время процесса поиска и захвата изображения звезды, который начался 2 февраля, Уэбб сгенерировал 1560 изображений с использованием 10 детекторов NIRCam, что составило 54 гигабайта необработанных данных.

Весь процесс длился почти 25 часов, но примечательно, что обсерватория смогла определить местонахождение целевой звезды в каждом из своих зеркальных сегментов в течение первых шести часов и 16 экспозиций. Затем эти изображения были сшиты вместе, чтобы создать единую большую мозаику, которая фиксирует сигнатуру каждого сегмента главного зеркала в одном кадре.

Изображения, показанные здесь, являются лишь центральной частью этой большой мозаики, огромного изображения с более чем 2 миллиардами пикселей.

«Этот первоначальный поиск охватывал область размером с полную Луну, потому что сегментные точки потенциально могли быть такими же разбросанными по небу», — сказал Маршалл Перрин, астроном из Space Telescope Science Institute.

«Чтобы получить такой объем данных в первый же день, потребовалось, чтобы все научные операции и системы обработки данных Уэбба здесь, на Земле, с самого начала слаженно работали с обсерваторией в космосе. И мы нашли свет от всех 18 сегментов очень близко к центру в самом начале этого поиска! Это отличная отправная точка для выравнивания зеркал».

Каждая уникальная точка, видимая на мозаичном изображении, — это та же звезда, что и на изображении каждого из 18 сегментов главного зеркала Уэбба, которую специалисты по оптике и инженеры будут использовать для юстировки всего телескопа. Эта работа определила положение каждого сегмента зеркала после развертывания, что является важным первым шагом в приведении всей обсерватории в функциональное выравнивание для научных операций.

NIRCam — это ключевой формирователь изображений. Он был специально выбран для использования на начальных этапах настройки, потому что он имеет широкое поле зрения и уникальную способность безопасно работать при более высоких температурах, чем другие инструменты. Он также содержит специальные компоненты, специально разработанные для помощи в этом процессе.

NIRCam будет использоваться почти на всем протяжении юстировки зеркал телескопа.

Однако важно отметить, что NIRCam работает намного выше своей идеальной температуры при захвате этих первоначальных инженерных изображений, и на мозаике можно увидеть визуальные артефакты.

Влияние этих артефактов будет значительно уменьшаться по мере того, как телескоп будет приближаться к своим идеальным криогенным рабочим температурам.