enLaboratorio de Ciencias del Telescopio Espacial(STSI) Los ingenieros de la NASA en Baltimore, Maryland, están ocupados alineando espejos e instrumentos.Telescopio espacial James Webb(JWST).Mientras tanto, el equipo de la misión nos ha dado otra mirada a lo que es este observatorio.telescopio espacial Hubble– Se muestra cuando está completamente operativo.Este avance es una ‘imagen de evaluación de alineación telescópica’ de una estrella distante.rojo y picos!
Este hito marca la culminación de la quinta etapa preparatoria conocida como la “microfase”. Aquí, el controlador de la misión usó solo una cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) para ajustar cada segmento del espejo primario en Webb para crear una imagen unificada.Esta imagen está enfocada en la estrella brillante en el centro de la alineación JWST.Esta estrella se conoce como2 piezas J17554042+6551277Y está a unos 2000 años luz de la Tierra.
La sensibilidad de la óptica de Webb y NIRCam (un filtro rojo para optimizar el contraste visual) significaba que podía verse por separado de las galaxias en el fondo.Sin embargo, mientras que la estrella de fondo y la galaxia tienen una diferencia de miles de millones de años (un poco distorsionada), la estrella de primer plano tiene una forma puntiaguda.Estos son conocidos comopico de difracción(o “araña”), que se refiere a un artefacto creado por el espejo secundario o iris de un telescopio.
De acuerdo aDr. Christopher S. Baird, Profesor Asistente, Departamento de FísicaUniversidad AM del oeste de Texas:
“Ciertos telescopios tienen grandes espejos primarios que enfocan un haz de luz entrante en un espejo secundario, o un sensor fijado en la parte superior del espejo primario.Un espejo secundario permite que la luz se mire fuera del telescopio o se procese más.O un sensor sobre el espejo primario convierte la imagen en una señal eléctrica que se envía a la computadora”.
Baird dice que la clave del pico de difracción es que el espejo secundario (o sensor) se mantiene en su lugar sobre el espejo primario mediante varillas de soporte (puntales o paletas) que bloquean la luz entrante.Cuando la luz de las estrellas entra en el telescopio y apunta hacia el espejo principal, parte de la luz de las estrellas pasa a través del soporte y se desvía ligeramente.Esta difracción finalmente cambia la luz en la imagen final, formando una “araña” que sigue la posición de la varilla de soporte (no la imagen original).
“Para las estrellas y otras fuentes de luz de puntos brillantes, este patrón de luz cambiada toma la forma de picos radiales”, agrega Baird.“Cuando las barras de soporte del espejo auxiliar telescópico se convierten en un bonito patrón cruzado simétrico, los picos de difracción en la imagen de la estrella adoptan el mismo patrón cruzado”.
Una mirada al espejo secundario de JWST muestra que no sigue la difracción de “araña” de intersección o de seis lados.Sin embargo, la difracción también puede ser causada por los bordes de la apertura del telescopio a través de los cuales también debe pasar la luz entrante.Debido a que las aperturas de la mayoría de los telescopios y cámaras son circulares, crean anillos de difracción en lugar de picos muy débiles, comúnmente conocidos como el “patrón Airy”.
Como explicó Baird, los picos de difracción también pueden ser causados por agujeros hexagonales que coinciden con los segmentos del espejo de James Webb.
“Tanto los anillos como las púas pueden salir del agujero si el agujero tiene una forma diferente a la redonda.Estos agujeros poligonales también provocan picos de difracción.Por lo tanto, los picos de difracción que se ven en las imágenes tomadas con cámaras con lentes son causados por la apertura no circular, no por la varilla de soporte.Por el contrario, los telescopios suelen tener una apertura circular, por lo que producen imágenes con picos de difracción debido a la varilla de soporte”.
Esto se ve comúnmente en los espejos primarios divididos que se encuentran comúnmente en los observatorios terrestres.Ejemplos incluyen:telescopio kek,Gran Telescopio Canarias(GTC),Hobby – Telescopio Everly(HET),Gran telescopio sudafricano(Sal yTelescopio de espectroscopia de fibra multiobjeto de área de cielo amplio(LAMOST) China.Con un espejo primario de 6,5 metros (21 pies y 4 pulgadas) (que consta de 18 segmentos de espejo de berilio hexagonal), el Webb fue el primer telescopio espacial en utilizar este diseño.
Webb tardará meses en comenzar a trabajar en la ciencia y brindar una nueva perspectiva del universo, pero esta imagen representa un hito importante.Esto indica que el paso 5 está completo y que la cámara principal y el sistema óptico de Webb funcionan como se esperaba.Como Ritva Keski-Kuha, Gerente de Elementos del Telescopio Óptico en Webb, señaló recientemente en la NASA,presione soltar, fortaleció la confianza del equipo de la misión en el telescopio.
“Tenemos el telescopio completamente alineado y enfocado en la estrella y el rendimiento supera nuestras especificaciones”, dijo.“Estamos entusiasmados con lo que esto significa para la ciencia.Ahora sabemos que hemos construido el telescopio correcto”.Durante las próximas seis semanas, el equipo realizará el resto de los pasos de alineación antes de realizar la preparación final de la instrumentación científica.
El equipo se encuentra actualmente en la sexta etapa de preparación, tomando medidas en múltiples puntos de campo y extendiendo la alineación al resto de los instrumentos.espectroscopia de infrarrojo cercano(NIRSpec),dispositivo infrarrojo medio(MIRI) yLectores de imágenes de infrarrojo cercano y espectrómetros sin ranura(Niris).En este paso, el algoritmo evalúa el desempeño de cada instrumento y luego calcula la calibración final requerida para lograr un telescopio bien alineado en todos los instrumentos científicos.
Luego, comienza la fase de alineación final de Webb y el equipo ajusta los pequeños errores de posicionamiento residuales en los segmentos del espejo.dijo Thomas Zurbuchen, subgerente de laJunta de Misiones Científicas de la NASA(SMD) Washington DC:
“Hace más de 20 años, el equipo de Webb se dispuso a construir el telescopio más potente jamás instalado en el espacio e ideó diseños ópticos audaces para cumplir objetivos científicos exigentes.Hoy podemos decir que el diseño pasará”.
El equipo está en camino de terminar todos los aspectos.elemento de telescopio óptico(OTE) Los ajustes se completan a principios de mayo y pasan a los últimos dos meses (Fase 7) de preparación de instrumentación científica.Se espera que los preparativos finalicen este verano, cuando se publiquen las primeras imágenes y datos científicos de resolución completa de Webb.¡Así que prepárate para más imágenes impresionantes como esta!
Si estás hablando de imágenes, échales un vistazo.#JWSTART presentación de diapositivas de presentación, funciónArte inspirado en JWST.
Otras lecturas:tornillo,Universidad AM del oeste de Texas