标志性的韦伯望远镜拍摄的第一张照片突破了“物理定律”的极限

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这张照片甚至比科学家希望的还要好。

詹姆斯·韦伯太空望远镜在对准过程中拍摄的图像显示了背景中的星系和恒星。

詹姆斯·韦伯太空望远镜 (韦伯) 已经发布了它的第一个清晰的图像,它是一个令人毛骨悚然的 -- 一个闪烁的橙色恒星的壮观视图,它以如此清晰的清晰度聚焦,以至于它突破了物理定律的极限。

图像显示,望远镜的18个独立的镜子现在被精确地对准并作为一个镜子,这张照片甚至比科学家希望的还要好,美国宇航局官员在一份声明中说 。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比科学家和工程师所希望的工作得更好。

韦伯团队发布了银河系恒星的照片,命名为2MASS J17554042 + 6551277,位于周三 (3月16日) 大约2,000光年之外。它是用红色滤镜拍摄的,以最大限度地提高恒星和空间的黑色之间的视觉对比度,而在背景中可以看到其他几十颗恒星和遥远的星系。

“你不仅可以从恒星的衍射中看到恒星和尖峰,还可以看到该领域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,” 韦伯工程师李·范伯格在周三的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得到的图像做了非常详细的分析,到目前为止,我们发现性能和 [一样好,如果不比,我们最乐观的预测。"

该图像是镜面对准的 “精细相位” 阶段的结果,其中检查每个光学参数以验证望远镜可以成功地从远处的物体收集光,美国国家航空航天局在声明中说。

镜像对准

范伯格领导了将太空望远镜的18个六边形铍镜对准的项目,使它们充当直径为21.3英尺 (6.5米) 的近六边形镜。该设计允许镜子系统在发射时折叠并安装在火箭整流罩内 -- 不像韦伯的前身哈勃太空望远镜,它只有一面大约7.8英尺 (2.4米) 宽的主镜子。

上个月发布的韦伯的第一批照片之一显示了18张六边形的单颗星星的图像 -- 每张独立的镜子都有一张,到那时,它已经大致对齐指向同一个位置。科学家在新闻发布会上说,新图像显示未折叠的镜子已被调整到纳米以内,导致单个图像聚焦清晰。

巴尔的摩太空望远镜科学研究所的副科学家马歇尔·佩林在新闻发布会上说: “我们现在已经实现了望远镜的 '衍射有限对准'。”“这些图像在物理定律允许的范围内被精细地聚焦在一起。”

这种新的 “自拍” 是使用NIRCam仪器内部的专用瞳孔成像镜头创建的,该镜头设计用于拍摄主镜段的图像,而不是天空的图像。在此图像中,显示了Webb的所有18个主镜段,它们一致地收集来自同一颗恒星的光。

当光线穿过透镜时,它形成一个中心图像,然后围绕它形成一圈 “衍射环”,就像靶心一样。衍射极限,基于波长、透镜功率和离你测量的物体的距离,告诉你两个物体或特征在一个有完美透镜的望远镜无法区分它们之前有多近。

最新的测试照片已经比哈勃望远镜制作的要好。

简·里格比说: “我们今天看到的工程图像和哈勃望远镜所能拍摄的图像一样清晰清晰,但其波长对哈勃望远镜来说是完全看不见的。” 位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的韦伯运营项目科学家。“所以这让看不见的宇宙变得非常非常清晰。”

未来照片

根据美国国家航空航天局的声明,该项目的下一阶段将是完善对准,并使一些太空望远镜的仪器上线。

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性质,例如它们的温度和化学成分; 中红外仪器,它既是照相机又是光谱仪,可以捕捉眼睛看不到的波长的图像;以及近红外成像仪无缝摄谱仪,这是一种非常精确的仪器,将寻找和研究轨道系外行星。

下一阶段将需要大约六周的时间,接下来是最后的校准阶段,韦伯团队将调整镜像段中的任何剩余定位误差。

韦伯团队表示,他们有望在五月初完成望远镜整个光学系统的工作,接下来还有两个月的仪器准备工作;声明称,太空望远镜可能会在夏天开始产生第一个完整的高分辨率图像和科学数据。

价值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。它是以前美国宇航局局长詹姆斯·E的名字命名的韦伯在水星、双子座和阿波罗太空项目期间领导了该机构。

经过多年的技术延误,太空望远镜于2021年12月25日发射。它于1月到达约930,000英里 (150万公里) 远的太阳-地球系统的L2拉格朗日点,在那里重力平衡了离心力。

科学家预计韦伯将能够对哈勃太空望远镜无法看到的遥远物体进行高达100倍的成像,并且它将持续10到20年,当推进器将其保持在适当位置的燃料耗尽时。

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投稿时间:2022-08-13  最后更新:2022-08-31

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