标志性韦伯望远镜拍摄的第一张图像突破了“物理定律”的极限

标志性韦伯望远镜拍摄的第一张图像突破了“物理定律”的极限

詹姆斯·韦伯太空望远镜(Webb) 发布了它的第一张清晰图像,这是一张令人惊叹的照片——这是一颗闪烁的橙色恒星的壮观景象,其聚焦的清晰度如此之高,以至于它突破了物理定律的极限。

美国宇航局官员在一份声明中表示,该图像显示望远镜的 18 个独立镜子现在已准确对齐并充当一个整体,这张照片甚至比科学家们希望的要好。

周三(3 月 16 日) ,韦伯团队发布了银河系恒星的照片,编号为 2MASS J17554042+6551277,距离我们大约 2,000 光年。这张照片是用红色滤镜拍摄的,以最大限度地提高恒星与太空黑暗之间的视觉对比,同时在背景中可以看到数十颗其他恒星和遥远的星系。

据英国广播公司新闻报道,该图像显示,新太空望远镜的光学系统现在工作得比科学家和工程师们希望的要好。

“你不仅可以看到恒星和恒星衍射产生的尖峰,还可以看到场中其他紧密聚焦的恒星,就像我们预期的那样,以及背景中各种其他有趣的结构,”韦伯工程师 Lee范伯格周三在美国宇航局新闻发布会上告诉记者。“我们实际上已经对我们获得的图像进行了非常详细的分析,到目前为止,我们发现性能与我们最乐观的预测一样好,甚至更好。”

美国宇航局在声明中说,该图像是镜子校准“精细相位”阶段的结果,在该阶段检查每个光学参数以验证望远镜可以成功收集来自远处物体的光。

镜像对齐

Feinberg 领导了该项目,以对齐空间望远镜的 18 个六角铍反射镜,使它们作为一个直径为 21.3 英尺(6.5 米)的近六角反射镜发挥作用。该设计允许反射镜系统在发射时折叠并安装在火箭整流罩内 – 与韦伯的前身哈勃太空望远镜不同,哈勃太空望远镜只有一个主镜,直径约为 7.8 英尺(2.4 m)。

上个月发布的韦伯的第一批照片之一,展示了 18 张六边形图案的单颗恒星的图像——每个单独的镜子都有一张照片,当时这些镜子已经大致对齐以指向同一位置。

科学家在新闻发布会上表示,新图像显示展开的镜子已被调整到纳米范围内,从而形成了清晰聚焦的单一图像。

巴尔的摩太空望远镜科学研究所的韦伯副科学家马歇尔佩林在新闻发布会上说:“我们现在已经实现了望远镜的所谓‘衍射极限对准’。” “这些图像在物理定律允许的范围内尽可能精细地聚焦在一起。”

当光线穿过镜头时,它会形成一个中心图像,然后像靶心一样围绕它形成一圈“衍射环”。衍射极限基于波长、透镜功率和与您正在测量的物体的距离,它告诉您两个物体或特征可以有多接近,然后具有完美镜头的望远镜无法再将它们区分开来。

最新的测试照片已经比哈勃可能制作的要好。

美国宇航局戈达德太空飞行中韦伯的运营项目科学家简·里格比说:“我们今天看到的工程图像与哈勃可以拍摄的图像一样清晰和清晰,但其波长对哈勃完全不可见。”位于马里兰州格林贝尔特的中心。“所以这让不可见的宇宙变成了非常非常清晰的焦点。”

未来的照片

根据美国国家航空航天局的声明,该项目的下一阶段将是改进校准并将太空望远镜的几个仪器上线。

它们包括近红外光谱仪,它将检查来自远处物体的光谱,以了解更多关于它们的物理特性,例如它们的温度和化学成分;中红外仪器,它既是相机又是光谱仪,可以捕捉肉眼看不到的波长的图像;以及近红外成像仪和无狭缝光谱仪,这是一种非常精确的仪器,可以寻找和研究绕行的系外行星。

下一阶段将需要大约六周的时间,随后是最终的对齐阶段,在此阶段,韦伯团队将调整镜段中的任何残留定位误差。

韦伯团队表示,他们有望在 5 月初完成望远镜整个光学系统的工作,随后将进行另外两个月的仪器准备工作。声明说,太空望远镜可能会在夏天开始制作它的第一个完整的高分辨率图像和科学数据。

耗资 100 亿美元的詹姆斯韦伯太空望远镜是美国宇航局、欧洲航天局和加拿大航天局的合作项目。它以美国宇航局前局长詹姆斯·E·韦伯的名字命名,他在水星、双子座和阿波罗太空计划的大部分期间领导该机构。

经过多年的技术延误,这架太空望远镜于 2021 年 12 月 25 日发射升空。它于 1 月下旬抵达距离地球约 930,000 英里(150 万公里)的日地系统的 L2 拉格朗日点,那里的重力平衡了离心力。

科学家们预计,韦伯将能够拍摄远达100 倍于哈勃太空望远镜无法看到的遥远物体的图像,并且它将持续10 到 20 年,届时保持其就位的推进器的燃料将耗尽。

为您推荐