La NASA conferma che il telescopio Webb ha rilevato con successo i suoi primi fotoni

Il Giacomo Web Spazio Il telescopio lo ha fatto: il 3 febbraio, la NASA ha annunciato che le prime particelle di luce si sono fatte strada attraverso l’intero telescopio. Questo è il più vicino che gli scienziati sono arrivati ​​a loro obiettivo finale: Usare il Webb per immaginare l’universo come mai prima d’ora.

Il traguardo è stato confermato dal Vicino alla fotocamera a infrarossi, uno degli strumenti scientifici a bordo, che ha catturato i fotoni (la fotocamera e gli altri strumenti scientifici di Webb sono stati accesi solo pochi giorni fa). Questi dati sono fondamentali per il prossimo passo verso La missione scientifica del Web e verso l’ottenimento di immagini reali di cui anche noi sulla Terra potremmo meravigliarci. Queste letture NIRCam consentono agli scienziati sul campo di iniziare ad allineare quelle del telescopio 18 specchi per formare una nuova lente sul cosmo.

“Avevamo simulazioni di modelli e computer di ciò che avremmo visto quando abbiamo indicato punti specifici nel cielo e i dati effettivi sembrano molto simili alle simulazioni”, dice una NASA Inverso.

Come parte di questo processo, gli specchi di Webb si concentreranno progressivamente su HD 84406, una stella simile per dimensioni e luminosità al nostro Sole che costituisce la costellazione dell’Orsa Maggiore. L’allineamento completo richiederà circa tre mesi, a partire da ora.

“Lo specchio primario di Webb è costituito da 18 segmenti di specchio individuali che devono lavorare insieme come un’unica superficie ottica ad alta precisione”, spiegano gli ingegneri Scott Acton e Chanda Walker di Ball Aerospace e Lee Feinberg della NASA Goddard in un dichiarazione.

Nell’annuncio, la NASA offre una simpatica analogia per la precisione richiesta da questo intero processo:

Per lavorare insieme come un unico specchio, i 18 segmenti dello specchio primario del telescopio devono corrispondere a una frazione di lunghezza d’onda della luce: circa 50 nanometri… se lo specchio primario Webb avesse le dimensioni degli Stati Uniti, ogni segmento sarebbe essere delle dimensioni del Texas e la squadra dovrebbe allineare l’altezza di quei segmenti delle dimensioni del Texas l’uno con l’altro con una precisione di circa 1,5 pollici.

Cosa significa la prima luce per il Web

Confermare che le foto possono passare nel telescopio e mostrarsi sui suoi rivelatori è fondamentale per la fase successiva di allineamento dei 18 segmenti di berillio e oro che, come unità, compongono lo specchio di Webb.

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Per portare ogni segmento nella giusta posizione per lavorare insieme perfettamente, il team deve modificare la propria posizione individuale concentrandoli sulla stella HD 84406. Qualsiasi immagine Webb finale sarà essenzialmente un composito unito, quindi quando Webb guarda HD 84406 inizialmente, produrrà 18 immagini sfocate della stella leggermente diverse.

Un esempio simulato di una possibile distribuzione iniziale che mostra 18 immagini di segmenti.Nasa

Gli ingegneri devono abbinare ogni immagine al segmento giusto: una volta che sanno quale segmento sta producendo quale immagine (più difficile di quanto si possa pensare), possono spostare i segmenti per guardare un singolo punto con maggiore precisione.

Successivamente, passeranno all’allineamento del segmento, una fase in cui ogni segmento dello specchio viene portato dentro e fuori fuoco per produrre 18 viste a fuoco.

“Le regolazioni dei segmenti si traducono quindi in 18 ‘telescopi’ ben corretti”, spiegano i tre ingegneri. “Tuttavia, i segmenti non funzionano ancora insieme come un unico specchio.”

Prima: Matrice iniziale simulata di immagini. Credito: NASA

A seguito di: Matrice simulata di 18 segmenti corretti. Credito: NASA

Una volta che gli ingegneri hanno raggiunto questo obiettivo, possono passare a una fase chiamata “impilamento delle immagini”, in cui ogni immagine del segmento si unisce per produrre un’immagine unificata, con tutta la luce che cade in un punto. Ma i segmenti si comportano ancora come 18 telescopi. Andare oltre questo problema richiede due processi chiamati “fasatura grossolana” e “fasatura fine”: sono un po’ tecnici da spiegare, ma insieme servono per allineare meglio i segmenti e rendere l’immagine che producono più precisa e chiara.

Simulazione dell’impilamento delle immagini. Primo pannello: Mosaico di immagini iniziali. Secondo pannello: segmenti A impilati. Terzo pannello: segmenti A e B impilati. Quarto pannello: segmenti A, B e C impilati.Credito: NASA

Infine, gli ingegneri devono apportare correzioni al campo visivo e piccoli aggiustamenti finali per ottenere i segmenti giusto. Naturalmente, il lavoro degli ingegneri non sarà finito a quel punto. Dovranno quindi passare alla messa in servizio dei diversi strumenti sul Webb.

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“Il processo è flessibile e modulare per consentire l’iterazione. Dopo circa tre mesi di allineamento del telescopio, saremo pronti per procedere alla messa in servizio degli strumenti”, affermano gli ingegneri.

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