Kosmiczny teleskop Jamesa Webba zakończył kluczowy etap – ustawianie i kalibrowanie zwierciadeł. Po pierwszych testowych zdjęciach naukowcy sugerują, że JWST osiągnie o wiele więcej, niż myśleliśmy.

11 marca zespół naukowy JWST zakończył etap nazywany po angielsku: „fine phasing” (w wolnym tłumaczeniu „dokładne dostrajanie”). Naukowcy sprawdzali, czy poprawnie działa najważniejszy podzespół JWST – system optyczny, który składa się z segmentowego zwierciadła głównego, zwierciadeł wtórnych, ramy i elementów sterujących oraz podtrzymujących. Sprawdzono każdy parametr optyczny układu. Zdaniem zespołu wszystko działa bez zarzutu, a nawet lepiej niż się tego spodziewano.

Już niedługo JWST zacznie wpatrywać się w przestrzeń kosmiczną, dzięki czemu dostarczy nam zdjęcia bardzo odległych obszarów w wysokiej rozdzielczości. Zespół inżynierów zajmujących się misją ma już pewność, że pierwszy do tej pory tak skomplikowany układ optyczny działa dobrze i jest prawie gotowy do pracy.

Nowe “selfie” kosmicznego teleskopu zostało stworzone przy użyciu obiektywu do obrazowania źrenicy wewnątrz instrumentu NIRCam, który został zaprojektowany do robienia zdjęć segmentów zwierciadła głównego zamiast zdjęć nieba.

Webb jest pierwszym kosmicznym teleskopem, który wykorzystuje zwierciadło segmentowe. Takie rozwiązanie pozwoliło nam zbudować największe do tej pory kosmiczne lustro – w swoim najszerszym miejscu ma 6,5 metra, a całkowita powierzchnia zbierająca światło to 25 metrów kwadratowych. Dla porównania średnica Teleskopu Hubble’a ma 2,5 m. Takie zwierciadło w całości nie zmieściłoby się w żadnej rakiecie. Zwierciadło składa się z 18 sześciokątnych luster, które po rozłożeniu należało ustawić z dokładnością do nanometrów, aby tworzyły jedną powierzchnię optyczną. Było to główne wyzwanie etapu „fine phasing”.

Oprócz dokładnego ustawienia luster zespół skalibrował także główną kamerę teleskopu obrazującą w bliskiej podczerwieni – NIRCam. Aby sprawdzić, czy wszystko działa poprawnie oczy teleskopu skupione zostały na jasnej gwieździe, a efekt, jaki uzyskano przerósł nasze oczekiwania.

Zdjęcie gwiazdy 2MASS J17554042+6551277 wykonane przez kamerę w bliskiej podczerwieni JWST. Na zdjęcie nałożono czerwony filtr, żeby poprawić wizualny kontrast.

Układ optycznych i kamera w bliskiej podczerwieni okazały się jeszcze czulsze niż myśleliśmy. Choć przy robieniu powyższego zdjęcia kamera była skupiona na jasnej gwieździe w centrum, to w tle możemy zobaczyć także inne odległe gwiazdy i galaktyki. Skierowanie układu w stronę jednej jasnej gwiazdy miało na celu sprawdzenie, czy pojedyncze lustra zwierciadła zostały ustawione poprawnie i czy powstanie jeden spójny obraz.

Choć na moment, w którym JWST rozpocznie badania, będziemy musieli poczekać jeszcze kilka miesięcy, to zakończenie tego etapu jest punktem zwrotnym. Zespół teraz zajmie się kalibrowaniem pozostałych elementów optycznych i kamer teleskopu. Prawdopodobnie pierwsze zdjęcia w pełnej rozdzielczości ujrzymy już latem.

Autor

Krystyna Syty

Zastępca redaktora naczelnego portalu AstroNET, członek Klubu Astronomicznego Almukantarat.