Po ponad trzech latach nieaktywności, dzięki nowej kriogenicznej chłodnicy, kamera teleskopu Hubble’a wykonująca zdjęcia w podczerwieni zwana NICMOS (Near Infrared Camera and Multi Object Spectrometer) dostarczyła niedawno fantastycznych zdjęć galaktyk.

Galaktyka NGC 4013 widziana w świetle widzialnym (na górze), w świetle podczerwonym (w środku) i przy użyciu filtru wodorowego (na dole). Żółty obszar w centrum znajdujący się na środkowym obrazku jest przypuszczalnie pierścieniem utworzonym z nowo formujących się gwiazd. Jak widać na zdjęciu górnym wykonanym w świetle widzialnym pierścień jest niedostrzegalny z powodu pyłu znajdującego się wokoło niego. Zdjęcie górne zostało wykonane przez Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2), a oba poniżej przez kamerę NICMOS znajdującą się na teleskopie Hubble’a.

Pierwszy test zdjęciowy kamery NICMOS pokazuje niesamowite możliwości nowych odkryć kosmicznych opartych na podczerwieni. NICMOS penetrowała galaktykę NGC 4013 od krawędzi dysku, aż po rdzeń. Astronomowie byli zdziwieni, kiedy zobaczyli pierścień gwiazd o szerokości 720 lat świetlnych otaczający jądro galaktyki. Chociaż takie pierścienie nie są rzadkością w spiralno-poprzeczkowych galaktykach, tylko NICMOS posiada odpowiednią rozdzielczość, aby zobaczyć je schowane głęboko wewnątrz galaktyk.

Porównanie regionu zwanego Mgławicą Stożek widzianego w świetle widzialnym (z lewej strony) i świetle podczerwonym (z prawej strony). Zdjęcie w świetle widzialnym zostało wykonane przez Advanced Camera for Surveys, a zdjęcie w podczerwieni uzyskano poprzez użycie kamery NICMOS. Oba instrumenty znajdują się na teleskopie Hubble’a.

Kierując kamerę w naszą galaktykę NICMOS ”oderwała” wierzchnie warstwy mgławicy Stożek, aby zobaczyć pyłową ”skałę macierzystą” w gwiezdnym ”kreacyjnym filarze”.

To jest fantastyczne, że przywróciliśmy kamerze Hubble’a ‘wzrok’. NICMOS może zabrać nas na obrzeża Wszechświata, do czasów kiedy pierwsze galaktyki się formowały. Nie możemy się doczekać tej wycieczki” – powiedział dr Rodger Thompson, główny badacz zajmujący się kamerą NICMOS, z Uniwersytetu w Arizonie.

Kamera NICMOS została zainstalowana na teleskopie Hubble’a w lutym 1997 roku, aby umożliwić obserwacje ciemnych, pyłowych, nigdy wcześniej nie widzianych obiektów. Jej detektory podczerwieni pracują w bardzo niskich temperaturach – około 213 stopni Celsjusza. Aby utrzymać taką temperaturę, NICMOS została włożona do specjalnego pojemnika wypełnionego czystym azotowym lodem. Konstrukcja ta miała pozwolić na pracę kamery przez cztery lata, ale lód parował ponad dwa razy szybciej niż przewidywano i wkrótce, bo już 23 miesiące po zainstalowaniu, kamera przeszła w stan spoczynku.

Zdeterminowani naukowcy i inżynierowie NASA postanowili przywrócić kamerę do życia. Stworzyli nowy system chłodniczy zwany NICMOS Cooling System (NCS). Mechanizm chłodniczy działa podobnie do chłodziarek domowych. Pompuje on niezwykle zimny gaz neonowy przez wewnętrzną instalację instrumentu. W jego rdzeniu znajdują się trzy miniaturowe turbiny odpowiadające za dostarczanie gazu. Regulacja ich obrotu pozwala na otrzymanie odpowiedniej temperatury, w której mogą pracować czujniki kamery NICMOS.

System chłodzenia kamery jest praktycznie wolny od wibracji, które mogłyby wpłynąć niekorzystnie na jakość obrazów, które mogłyby stać się zamazane.

Astronauci zainstalowali system chłodzenia NCS podczas piątego i szóstego spaceru misji serwisowej 3B, które odbyły się 8 marca 2002 roku. 18 marca NCS został włączony po przesłaniu komend z Space Telescope Operations Control Center w Goddard. Od tego czasu kamera pracuje bez zarzutów. Wnętrze kamery NICMOS osiągnęło temperaturę 70 stopni Kelwina 11 kwietnia bieżącego roku. 19 kwietnia NICMOS została postawiona w stan pełnej gotowości operacyjnej. Od tej pory zostało poczynionych kilka regulacji w ustawieniach NCS, aby zoptymalizować instrument do uzyskania najlepszych obrazów.

Autor

Zbigniew Artemiuk