Das James-Webb-Weltraumteleskop steht kurz vor dem Abschluss der ersten Phase eines monatelangen Prozesses zur Ausrichtung des Hauptspiegels des Observatoriums mit dem Near Infrared Camera Instrument (NIRCam).
Das Ingenieurteam des Teleskops hatte die doppelte Aufgabe, zu bestätigen, dass NIRCam bereit war, Licht von Himmelsobjekten zu sammeln, und dann das Sternenlicht desselben Sterns in jedem der 18 Primärspiegelsegmente zu identifizieren.
Das Ergebnis ist ein Bildmosaik aus 18 zufällig angeordneten Sternenlichtpunkten, das Produkt falsch ausgerichteter Webb-Spiegelsegmente, die Licht von demselben Stern zurück auf den sekundären Webb-Spiegel und in die NIRCam-Detektoren reflektieren.
Was wie ein bloßes Bild von verschwommenem Sternenlicht aussieht, wird nun zur Grundlage für die Ausrichtung und Fokussierung des Teleskops, damit Webb uns diesen Sommer beispiellose Ansichten des Universums zeigen kann. Im Laufe des nächsten Monats wird das Team die Spiegelsegmente schrittweise anpassen, bis aus 18 Bildern ein Stern wird.
Das gesamte Webb-Team ist begeistert, wie gut die ersten Schritte bei der Aufnahme und dem Aufbau des Teleskops verlaufen. Wir waren so glücklich zu sehen, wie das Licht auf die NIRCam fiel“, sagte Marcia Riquet, Hauptforscherin des NIRCam-Instruments und Professorin für Astronomie an der University of Arizona.
Während der Suche und Aufnahme des Bildes des Sterns, die am 2. Februar begann, generierte Webb 1.560 Bilder mit 10 NIRCam-Detektoren, was 54 Gigabyte an Rohdaten entspricht.
Der gesamte Vorgang dauerte fast 25 Stunden, aber es ist bemerkenswert, dass das Observatorium innerhalb der ersten sechs Stunden und 16 Aufnahmen den Zielstern in jedem seiner Spiegelsegmente lokalisieren konnte. Diese Bilder wurden dann zusammengefügt, um ein einziges großes Mosaik zu erstellen, das die Signatur jedes Hauptspiegelsegments in einem Einzelbild erfasst.
Die hier gezeigten Bilder sind nur das Herzstück dieses großen Mosaiks, ein riesiges Bild mit über 2 Milliarden Pixeln.
Diese anfängliche Suche umfasste eine Fläche von der Größe des Vollmonds, da die Segmentpunkte möglicherweise genauso über den Himmel verstreut sein könnten, sagte Marshall Perrin, Astronom am Space Telescope Science Institute.
Um so viele Daten am ersten Tag zu erhalten, mussten alle wissenschaftlichen Operationen und Datenverarbeitungssysteme von Webb hier auf der Erde von Anfang an nahtlos mit einem Observatorium im Weltraum zusammenarbeiten. Und wir haben gleich zu Beginn dieser Suche Licht von allen 18 Segmenten sehr nahe am Zentrum gefunden! Dies ist ein guter Ausgangspunkt für die Spiegelausrichtung.
Jeder einzelne Punkt, der im Mosaikbild sichtbar ist, ist derselbe Stern wie im Bild jedes der 18 Segmente des primären Webb-Spiegels, mit dem Optiker und Ingenieure das gesamte Teleskop ausrichten werden. Diese Arbeit bestimmte die Position jedes Segments des Spiegels nach dem Einsatz, ein wichtiger erster Schritt, um das gesamte Observatorium in eine funktionale Ausrichtung für den wissenschaftlichen Betrieb zu bringen.
NIRCam ist ein wichtiger Imager. Es wurde speziell für den Einsatz in den Anfangsstadien des Stimmens ausgewählt, da es ein weites Sichtfeld und die einzigartige Fähigkeit hat, bei höheren Temperaturen als andere Instrumente sicher zu arbeiten. Es enthält auch spezielle Komponenten, die speziell entwickelt wurden, um diesen Prozess zu unterstützen.
NIRCam wird fast während der gesamten Dauer der Spiegelausrichtung des Teleskops verwendet.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass NIRCam bei der Aufnahme dieser ersten technischen Bilder weit über seiner idealen Temperatur arbeitet und dass im Mosaik visuelle Artefakte zu sehen sind.
Die Auswirkung dieser Artefakte nimmt erheblich ab, wenn sich das Teleskop seinen idealen kryogenen Betriebstemperaturen nähert.
2022-02-12 20:24:30
Autor: Vitalii Babkin