يلتقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا أول صور له من ضوء النجوم

التقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا أول فوتوناته من ضوء النجوم ، حيث يبدأ “عملية محاذاة” لمدة ثلاثة أشهر ليكون جاهزًا لمراقبة الكون.

انطلق مرصد الأشعة تحت الحمراء في يوم عيد الميلاد العام الماضي ، من مطار فضاء وكالة الفضاء الأوروبية في غيانا الفرنسية ، على متن صاروخ آريان 5.

بعد قطعها مليون ميل ، وصلت أخيرًا إلى وجهتها ، حيث بدأت عملية التبريد ، ومعايرة مرآتها وأدواتها.

يعتبر “الضوء الأول” معلمًا هامًا لأي تلسكوب ، حيث أنه النقطة التي يتم فيها اكتشاف ضوء النجوم بواسطة المرصد وأدواته المختلفة.

انتقلت جسيمات الضوء عبر التلسكوب بأكمله ، وتم اكتشافها بواسطة أداة كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam). معلم يمثل الخطوة الأولى من عدة خطوات لالتقاط صور غير مركزة تستخدم لضبط التلسكوب.

أوضحت ناسا: “هذه هي بداية العملية ، لكن النتائج الأولية تتطابق حتى الآن مع التوقعات والمحاكاة”.

يستخدم علماء من شركة بول إيروسبيس ومعهد علوم تلسكوب الفضاء ومركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا البيانات من NIRCam لمحاذاة التلسكوب.

هذه عملية ستحدث في سبع مراحل خلال الأشهر الثلاثة المقبلة ، وستبلغ ذروتها أخيرًا في تلسكوب محاذي جاهز للأجهزة للإنترنت.

حذرت ناسا من أن الصور الملتقطة أثناء عملية المحاذاة “لن تكون جميلة”.

إنها موجودة فقط لخدمة الغرض من إعداد التلسكوب للعلم ، وللتقاط صور مذهلة للكون في وقت لاحق من الصيف.

للعمل معًا كمرآة واحدة ، يجب أن تتطابق الأجزاء الـ 18 الأساسية للتلسكوب مع بعضها البعض مع جزء صغير من الطول الموجي للضوء.

لوضع هذا في المنظور الصحيح ، إذا كانت مرآة Webb الأولية بحجم الولايات المتحدة ، فسيكون كل جزء بحجم تكساس ، وسيحتاج الفريق إلى محاذاة ارتفاع تلك الأجزاء بحجم تكساس مع بعضها البعض أوضحت ناسا أن الدقة تبلغ حوالي 1.5 بوصة.

الخطوات السبع للتحضير للعلم هي: تحديد صورة المقطع ، محاذاة المقطع ، تكديس الصور ، التدرج التقريبي ، التدرج الدقيق ، محاذاة التلسكوب فوق مجالات رؤية الأداة ، وتكرار المحاذاة للتصحيح النهائي.

انطلق مرصد الأشعة تحت الحمراء في يوم عيد الميلاد العام الماضي ، من مطار فضاء وكالة الفضاء الأوروبية في غيانا الفرنسية ، على متن صاروخ آريان 5

READ  لا تفوت هذه الصورة المذهلة لانفجار الثقب الأسود

قال الفريق: “ستستغرق عملية تشغيل التلسكوب وقتًا أطول بكثير من التلسكوبات الفضائية السابقة لأن المرآة الأساسية لـ Webb تتكون من 18 قطعة مرآة فردية تحتاج إلى العمل معًا كسطح بصري واحد عالي الدقة”.

ستكون إحدى المهام الأولى هي تحريك المركبة الفضائية ، لمواءمتها مع هدف المعايرة الأول – نجم ساطع يسمى HD 88406.

سيأخذ المهندسون 18 صورة منفصلة خارج نطاق التركيز بجودة HD 84406 باستخدام كل من المرايا ، والتي من خلالها سيحدد الكمبيوتر بالضبط كيف يجب توجيه كل منها لجعل التلسكوب موضع تركيز.

يمكن تعديل اتجاه كل مرآة بأدق الزيادات – كل منها يساوي عشرة آلاف من عرض شعرة الإنسان.

وفقًا لوكالة ناسا ، من المتوقع أن تستغرق عملية المحاذاة الأولية ثلاثة أشهر حتى تكتمل. عندما يكون التلسكوب جاهزًا للعمل ، يجب أيضًا فحص المرايا وإعادة ترتيبها كل بضعة أيام إذا لزم الأمر.

قال عالم الفيزياء الفلكية إريك ماماجيك Eric Mamajek ، من ناسا JPL ، على تويتر إن النجم كان أبرد قليلاً ، لكنه أكبر بكثير وأكثر إضاءة من الشمس.

قال إن درجة حرارة سطحه تبلغ حوالي 5000 كلفن ، أي 8.540 درجة فهرنهايت ، مقارنةً بشمس الشمس البالغة 5،778 كلفن ، أو 9،940 فهرنهايت.

يبلغ حجمها حوالي 4.4 مرة حجم الشمس و 11 مرة أكثر سطوعًا ، وقد تكون في الواقع جزءًا من زوج ثنائي ، وفقًا لبيانات من تلسكوب غايا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.

بعد قطعها مليون ميل ، وصلت أخيرًا إلى وجهتها ، حيث بدأت عملية التبريد ، ومعايرة مرآتها وأدواتها.

إذا كان زوجًا ثنائيًا ، فمن المحتمل أن يكون النجم الأصغر قزمًا أحمر يقارب نصف حجم الشمس ، ويبلغ عمر النجم الرئيسي حوالي 3 مليارات سنة – أصغر قليلاً من الشمس.

سيسمح التقاط صور لهذا النجم للمهندسين بإنشاء صورة لذلك الجزء من السماء ، وتحويل كل جزء من أجزاء المرآة الثمانية الفردية تدريجيًا حتى يروا نفس الصورة.

واحدًا تلو الآخر ، سنقوم بتحريك 18 مقطعًا معكوسًا لتحديد الجزء الذي ينشئ صورة المقطع. بعد مطابقة مقاطع المرآة مع الصور الخاصة بها ، يمكننا إمالة المرايا لتقريب جميع الصور من نقطة مشتركة لمزيد من التحليل. قالوا إن هذا الترتيب يسمى “مصفوفة الصور”.

بمجرد حصولهم على المصفوفة ، سيبدأ الفريق في إلغاء تركيز صور المقطع عن طريق تحريك المرآة الثانوية قليلاً ، وتطبيق عملية تسمى “استرجاع الطور” لتحديد الموقع الدقيق.

لا يزال هذا غير كافٍ لجعل الأجزاء الـ 18 تعمل كمرآة واحدة ، لذلك يقومون بعد ذلك بوضع كل الضوء في مكان واحد ، وتكدس الصور فوق بعضها البعض.

قرب نهاية العملية سيكون لديهم تلسكوب محاذي تمامًا ، مع عمل كل جزء من الأجزاء الثمانية عشر معًا ، وبعد ذلك يبدأون في إعداد الأدوات.

تسمح هذه الأجهزة داخل التلسكوب بمعالجة الأطوال الموجية المختلفة للضوء وإنتاج الصور بطرق مختلفة.

من المتوقع أن تظهر الصور الحقيقية الأولى ، وأول صورة علمية من ويب في مايو ، مع نشر الصور الأولى للجمهور بعد حوالي شهر.

ليس من الواضح ما ستكون هذه الملاحظات الأولى ، لكن بعض المشاريع الأولى لاستخدام Webb ستستكشف الكواكب التي تدور حول نجوم بعيدة.