Członkowie zespołu, który zarządza Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba, zobaczyli pierwsze fotony światła gwiazd, które przeszły przez cały układ optyczny teleskopu i zostały zarejestrowane przez instrument Near Infrared Camera (NIRCam). To jeden z wielu kroków trzymiesięcznego etapu dostrajania teleskopu. Pierwsze obrazy będą nieostre i posłużą do kalibracji instrumentów, ale to dopiero początek procesu, którego wyniki, jak dotąd, są zgodne z oczekiwaniami i symulacjami.
Dane zbierane za pomocą instrumentu NIRCam posłużą do stopniowego ustawiania teleskopu. Zespół wielokrotnie ćwiczył ten proces w różnorakich symulacjach testowych i teraz jest gotowy do zademonstrowania go na rzeczywistym obiekcie. Całość przebiegnie w kilku fazach, które potrwają trzy najbliższe miesiące, a kulminacją będzie w pełni dostrojony teleskop gotowy do rozpoczęcia obserwacji. Pierwszym krokiem na tej drodze było potwierdzenie, że fotony przechodzą przez układ optyczny teleskopu i są rejestrowane przez jego instrumenty.
Proces dostrajania teleskopu
Ponieważ lustro główne teleskopu Webba składa się z 18 odrębnych segmentów, które muszą funkcjonować razem jako pojedyncze zwierciadło, procedura uruchomienia teleskopu potrwa znacznie dłużej niż w przypadku wcześniejszych obserwatoriów. By zwierciadło główne teleskopu działało, wszystkie 18 elementów musi być niezwykle precyzyjnie dostrojonych. Muszą zostać dopasowane do siebie z dokładnością rzędu ułamka długości fali światła – około 50 nanometrów.
Obecnie teleskop skierowany jest na gwiazdę HD 84406. To jasna i odosobniona gwiazda i posłuży ona inżynierom do kalibracji poszczególnych segmentów lustra głównego. Obecnie każdy z 18 segmentów jest ustawiony nieco inaczej, dlatego specjaliści na początku dostaną 18 obrazów – każdy nieostry i nieco inaczej zniekształcony. Będą musieli dopasować każdy obraz do właściwego segmentu. Gdy już tego się dowiedzą, będą mogli tak ustawiać elementy, aby spojrzeć na HD 84406 z większą precyzją w celu dalszych analiz obrazu.
Następnie, za pomocą analiz matematycznych, uczeni będą chcieli zredukować największe błędy ustawienia poszczególnych segmentów zwierciadła. To, jak tłumaczą inżynierowie, powinno dać 18 ostrych obrazów. W kolejnym etapie specjaliści będą przesuwać obrazy z poszczególnych segmentów, by te znalazły się w środku pola widzenia teleskopu. Pod koniec tego procesu uczeni będą już mieć jeden obraz. Potem przyjdzie czas na trzykrotne korygowanie ustawień poszczególnych elementów lustra. Po każdym skorygowaniu nastąpi drobiazgowa analiza pozycji segmentu.
Po usunięciu wszelakich błędów w pozycjach elementów nastąpi kalibracja pozostałych instrumentów teleskopu. Jednak jak zaznaczają inżynierowie z NASA, może zajść konieczność powtórzenia któregoś z etapów procesu uruchamiania teleskopu, co wydłuży moment oddania go w ręce astronomów. Uczeni sądzą, że całość nie powinna potrwać dłużej niż trzy miesiące. Potem nastąpi ostateczna kontrola jakości obrazu na każdym z instrumentów i proces zostanie zakończony.
JWST
Następca legendarnego Kosmicznego Teleskopu Hubble'a został zaprojektowany tak, aby skupiał się na świetle podczerwonym, dając astronomom możliwość przyjrzenia się najwcześniejszym chwilom istnienia Wszechświata. Pozwoli on na znacznie dalsze i dokładniejsze zbadanie kosmosu niż funkcjonujący od ponad 30 lat teleskop Hubble'a. To zasługa m.in. mierzącego 6,5 metrów głównego lustra złożonego z pokrytych złotem berylowych sześciokątnych paneli.
Dzięki obserwacji w podczerwieni, teleskop Webba będzie w stanie spojrzeć na jedne z pierwszych gwiazd i galaktyk, w momencie, kiedy wciąż się tworzyły, około 200 mln lat po Wielkim Wybuchu. Pozwoli to w lepszy sposób zrozumieć ewolucję Wszechświata, a także m.in. proces tworzenia się gwiazd.
JWST będzie przyglądał się różnym zjawiskom kosmicznym, zbada atmosfery odległych planet i serca regionów gwiazdotwórczych otulone pyłem. Teleskop ma być nawet 100 razy potężniejszy od swojego poprzednika, który zmienił nasze rozumienie kosmosu w ciągu ostatnich 31 lat pracy.
Źródło: NASA