Kosmický teleskop Jamese Webba (JWST, James Webb Space Telescope) se blíží dokončení první fáze mnohaměsíčního procesu vyladění svého primárního zrcadla za použití přístroje NIRCam (Near Infrared Camera).
Tým zprovozňující zrcadlo přitom měl hned dvojí úkol: potvrdit, že přístroj NIRCam je připravený získat světlo z nebeských objektů a také identifikovat světlo z jedné hvězdy na každém z osmnácti primárních segmentů zrcadla. Výsledkem je mozaika snímků 18 náhodně organizovaných bodů světla hvězdy: jde o důsledek nezarovnaných segmentů zrcadel, které všechny odráží světlo ze stejné hvězdy do sekundárního zrcadla Webbova teleskopu a od něj do detektorů přístroje NIRCam.
To, co na první pohled vypadá jako snímek několik rozmazaných hvězd, se nyní stane základem pro vyladění a zaostření teleskopu, aby Webbova observatoř mohla již letos v létě dodávat snímky vesmíru s bezprecedentním rozlišením. Zhruba v průběhu následujícího měsíce bude tým postupně nastavovat segmenty zrcadla tak, až osmnáct snímků splyne do podoby jedné hvězdy.
„Celý Webbův tým je u vytržení z toho, jak dobře probíhají první kroky při získávání snímků a zaostřování dalekohledu. Byli jsme tak šťastní, když si světlo našlo cestu do (přístroje) NIRCam,“ uvedla profesorka astronomie na University of Arizona a spolutvůrkyně přístroje NIRCam Marcia Riekeová.
Během procesu získávání snímku, který začal 2. února, byl Webbův teleskop přenastaven do 156 různých pozic kolem předpokládané lokality hvězdy a vytvořil 1560 snímků za použití deseti detektorů kamery NIRCam. To dohromady představovalo 54 gigabajtů syrových dat. Celý proces trval přibližně 25 hodin. Ale důležité je, že observatoř byla schopná lokalizovat cílovou hvězdu každým segmentem svého zrcadla během šesti hodin a 16 expozic. Snímky byly následně spojené dohromady, aby vytvořily jednu velkou mozaiku nesoucí otisk každého segmentu zrcadla. Zde ukázaný snímek je jen středovou částí mnohem větší mozaiky, která představovala obří obraz s více než dvěma miliardami pixelů.
„Úvodní průzkum zahrnoval oblast velikosti zhruba Měsíce v úplňku, protože až takto rozptýlené mohly být potenciálně body představující vybranou hvězdu,“ vysvětluje vědec a astronom z ústavu STSI (Space Telescope Science Institute) v Baltimore (Maryland) Marshall Perrin. „Získání takového objemu dat hned první den vyžadovalo, aby veškeré vědecké operace na Webbově teleskopu, stejně jako zpracování dat zde na Zemi proběhlo zcela hladce. Dokázali jsme zachytit světlo ze všech osmnácti segmentů velmi blízko středu hned na první pokus! Jde o skvělý startovací bod při ladění teleskopu.“
Každý unikátní bod viditelný na mozaice představu stejnou hvězdu, ovšem vyfotografovanou pokaždé jiným z osmnácti primárních segmentů zrcadla Webbova teleskopu. Snímek tak představuje studnici informací o detailech optické soustavy, které budou využité pro zaostření celého teleskopu. Tato činnost bude směrovat k zarovnání polohy každého segmentu zrcadla, což je kritický krok nezbytný pro vlastní vědecké operace.
NIRCam je klíčový přístroj observatoře. Záměrně byl vybrán jakožto zařízení pro prvotní seřízení Webbova teleskopu, protože má široké zorné pole a schopnost bezpečně pracovat při vyšších teplotách než ostatní přístroje. Obsahuje také několik prvků, které byly navrženy tak, aby tomuto procesu pomáhaly. NIRCam tak bude používán v téměř celém procesu srovnávání zrcadel. Ovšem nesmíme zapomenout upozornit, že NIRCam zatím pracuje vysoko nad svou provozní teplotou a že na mozaice je vidět „vizuální znečištění“. To se výrazně sníží ve chvíli, kdy ještě více poklesne teplota přístroje a ten se přiblíží svým ideálním kryogenním provozním teplotám.
„Vypuštění Webbova teleskopu do kosmického prostoru bylo samozřejmě vzrušující událostí, ale pro vědce a optiky nastal okamžik pravdy až nyní. Tedy ve chvíli, kdy si světlo z hvězdy úspěšně našlo cestu skrze systém až k vlastnímu detektoru,“ uvádí projektový vědec Webbovy observatoře z Goddardova střediska kosmických letů NASA Michael McElwain.
Snímky z Webbova teleskopu mají být mnohem jasnější, podrobnější a komplikovanější: s tím, jak všechny jeho přístroje dosáhnou kryogenních provozních teplot a začnou sbírat vědecká data. Předpokládá se, že první vědecké snímky budou získány v létě. Ačkoliv je aktuální snímek významným počinem, který potvrzuje, že je Webb funkční, v nadcházejících měsících bude třeba ještě hodně práce, aby byla observatoř připravena na plný vědecký provoz.
Článek byl původně publikovaný na společném blogu Webbova teleskopu, který provozují NASA, ESA a CSA.
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
