進入太空 2 個多月,韋伯望遠鏡「看到了」它的第一顆恆星

2 月 11 日,哈勃望遠鏡繼任者詹姆斯·韋伯空間望遠鏡,終於捕捉到了它的第一張恆星圖像

被韋伯選中的,是大熊星座中明亮又孤立的恆星 HD 84406,它很容易識別,也沒有被其他亮度相似的恆星包圍。

▲ 圖片來自:NASA

最終的成像看起來像是 18 個隨機而模糊的星光點,因為還沒有對齊或聚焦任何東西,但這正是韋伯團隊所需要的,它將幫助科學家使用近紅外相機(NIRCam)完成漫長的校準過程。

為什麼需要校準呢?這得從韋伯主鏡的特點説起。韋伯望遠鏡的主鏡,被設計為由 18 塊六邊形鏡片組成的「蜂窩狀」可摺疊反射鏡,這有助於它從所選目標捕獲大量紅外光。

▲ 圖片來自:NASA

但是這些鏡片中的每一個(加上次鏡和其他組件)都需要精確調整,以使其中反射的圖像與其他反射鏡匹配和重疊。

既然身處宇宙,用來校準的最好選擇便是星星。

▲ 圖片來自:[email protected]

為了完成這張照片,韋伯團隊花費了不少功夫。

在 2 月 2 日開始的圖像捕獲過程中,韋伯望遠鏡被指向 HD 84406 預測位置周圍的 156 個不同方向,並使用 NIRCam 的 10 個探測器生成了 1560 張圖像,整個過程持續了近 25 小時,覆蓋了一個與滿月差不多大小的區域。

▲ 圖片來自:[email protected]

你在開頭看到的並不是完整圖像,它只是完整圖像的中心部分,全分辨率圖像超過 20 億像素,原始數據總計 54 GB。

經過 6 個小時的處理,團隊在 18 塊主鏡片中找到同一顆恆星,將它們組合成一張圖像。18 個星光點是用來校準整個望遠鏡的基礎,將確認每個鏡片的對齊位置。它們實際上相當接近,這意味着鏡像部署非常順利。

▲ 圖片來自:[email protected]

在接下來的一個月,團隊將逐步調整,直到 18 個鏡片對齊和聚焦,18 幅圖像變成一顆星。今年夏天,在校準望遠鏡後,韋伯可能提供前所未有的宇宙視圖。

▲ 動圖製作自:[email protected]

值得一提的是,韋伯望遠鏡還使用 NIRCam 內部的瞳孔成像鏡頭完成了一張「自拍」,這同樣是出於校準目的。該鏡頭僅用於拍攝主鏡,而不是宇宙圖像。

▲ 圖片來自:NASA

韋伯天文台項目科學家 Michael McElwain 説:

引用將韋伯發射到太空當然是一個激動人心的事件,但對於科學家和光學工程師來説,當來自恆星的光成功地穿過系統到達探測器,這是一個巔峯時刻。

這不是韋伯上唯一的相機系統,我們還需要很長一段時間才能從中獲得第一張「真實」圖像,但這次的成功表明近紅外相機和主鏡正在按計劃工作,儘管目前還沒有滿負荷運行。

▲ 參考資料:
1.https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/11/photons-received-webb-sees-its-first-star-18-times/

2.https://www.youtube.com/watch?v=QlwatKpla8s

3.https://techcrunch.com/2022/02/11/the-james-webb-space-telescope-takes-a-selfie-and-a-big-step-towards-its-first-real-image/

4.https://www.engadget.com/james-webb-space-telescope-first-star-image-165806746.html


資料來源:愛範兒(ifanr)

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標籤: 韋伯望遠鏡  恆星