Porovnání snímků neuvěřitelného Webbova vesmírného dalekohledu s jinými infračervenými observatořemi

Snímky zveřejněné minulý týden týmem Jamese Webba Space Telescope ( JWST) nejsou oficiálně snímky z "prvního světla" z nového dalekohledu, ale svým způsobem se zdá, že ano. Tyto úžasné pohledy poskytují první náznaky toho, jak mocná bude JWST a jak moc se infračervená astronomie chystá zlepšit.

Snímky byly zveřejněny po dokončení dlouhého procesu plného zaostření zrcadlových segmentů dalekohledu. Inženýři říkají, že optický výkon JWST je "lepší než ty nejoptimističtější předpovědi" a astronomové jsou nadšením bez sebe.

" Neporušila fyzikální zákony, ale leží na nejlepším konci možností díky mimořádnému úsilí mnoha lidí po celá desetiletí," řekl Mark McCaughrean, hlavní poradce Evropské vesmírné agentury pro vědu a průzkum a součást JWST's. Vědecká pracovní skupina na Twitteru.

Astronomové ve svém nadšení začali zveřejňovat srovnávací snímky - od předchozích dalekohledů po JWST ve stejném zorném poli - ukazující vývoj zlepšení rozlišení.

Astronom Andras Gaspar, který pracuje se středním infračerveným přístrojem JWST, MIRI, sestavil snímky z dalekohledu WISE (Wide Infrared Survey Explorer) na snímek JWST stejného zorného pole, Velkého Magellanova mračna, malé satelitní galaxie Milky WayThe Milky Way is the galaxy that contains the Earth, and is named for its appearance from Earth. It is a barred spiral galaxy that contains an estimated 100-400 billion stars and has a diameter between 150,000 and 200,000 light-years.">Mléčné dráhy . .

Pak si uvědomil, že Spitzer také pořídil snímek LMC, a pak vytvořil srovnání tří dalekohledů, které vidíme na našem hlavním snímku.

"Abych byl spravedlivý, WISE se svým dalekohledem o průměru 40 cm byl jen poloviční než Spitzerův [85cm primární], ale oba jsou maličké ve srovnání s JWST [6,5 metru primární]," uvedl Gaspar na Twitteru . "To je to, co získáte s velkým otvorem! Rozlišení a citlivost. A MIRI poskytuje střední IR! HST [ Hubble Space TelescopeThe Hubble Space Telescope (often referred to as Hubble or HST) is one of NASA's Great Observatories and was launched into low Earth orbit in 1990. It is one of the largest and most versatile space telescopes in use and features a 2.4-meter mirror and four main instruments that observe in the ultraviolet, visible, and near-infrared regions of the electromagnetic spectrum. It was named after astronomer Edwin Hubble.">Hubbleův vesmírný dalekohled }] tuto vlnovou délku nedosáhne."

A je toho víc:Astronomové a inženýři skutečně vypadají ohromeni tím, jak dobré rozlišení JWST se ukazuje být. Možná vás to překvapí. Chci říct, nedělají testy na zemi, aby poznali schopnosti dalekohledů před jejich startem? Ano, ale pozemní testy ne vždy prozradí celý příběh, jak na Twitteru vysvětlil Marshall Perrin, zástupce projektového vědce pro Webba ve Space Telescope Science Institute.

"Ano, testovali jsme celý optický vlak v kryo v Houstonu - ale to nám ve skutečnosti neřeklo konečný výkon," napsal. "Ne úplně." Pozemní testovací prostředí bylo v mnoha ohledech náročné a odlišné od vesmíru."

Perrin vysvětluje, jakou roli hraje gravitace, v tom, že zrcadla JWST jsou navržena tak, aby měla určitý tvar v Zero-g, ale ve všech pozemních testech byla nevyhnutelně deformována gravitací, což vyžadovalo kompenzaci pomocí numerických modelů.

Pak neexistuje žádný způsob, jak otestovat na zemi, jak by mohl dalekohled fungovat v Zero-g, pokud jde o stabilitu nebo zda budou z kosmické lodi vycházet nějaké vibrace. A zatímco pozemní test v tepelné vakuové komoře Johnson Space Center mohl odpovídat teplotám, které by JWST zažil ve vesmíru, Perrin řekl, že určité efekty v testovací komoře vyvolaly optickou nestabilitu.

"Předpověď výkonnosti nesmí být jen mávnutím ruky nebo přáním, musí být založena na kvantitativních numerických modelech a rozpočtech včetně posouzení rizik a nejistot," napsal.

Takže i když jsou předpovědi užitečné, vždy existují nejistoty. Prozatím si vychutnejme radost a zázrak, který JWST již poskytuje.