Fotons rebuts: Webb veu la seva primera estrella: 18 vegades

El repte de l’equip era doble: confirmar que NIRCam estava preparat per recollir la llum dels objectes celestes i, a continuació, identificar la llum de les estrelles de la mateixa estrella en cadascun dels 18 segments de mirall primaris. El resultat és un mosaic d’imatges de 18 punts de llum estel·lar organitzats aleatòriament, el producte dels segments de mirall no alineats de Webb que reflecteixen la llum de la mateixa estrella al mirall secundari de Webb i als detectors de NIRCam.

El que sembla una simple imatge de la llum estel·lar borrosa es converteix ara en la base per alinear i enfocar el telescopi per tal que Webb ofereixi vistes sense precedents de l’univers aquest estiu. Durant el proper mes, l’equip anirà ajustant gradualment els segments del mirall fins que les 18 imatges es converteixin en una sola estrella.

“Tot l’equip de Webb està entusiasmat pel bon funcionament dels primers passos per prendre imatges i alinear el telescopi. Estem molt contents de veure que la llum entra a NIRCam”, va dir Marcia Rieke, investigadora principal de l’instrument NIRCam i professora d’astronomia de la Universitat d’Arizona, EUA.

Durant el procés de captura d’imatges que va començar el 2 de febrer, Webb va ser reorientat a 156 posicions diferents al voltant de la ubicació prevista de l’estrella i va generar 1560 imatges mitjançant els 10 detectors de NIRCam, que sumen 54 gigabytes de dades en brut. Tot el procés va durar gairebé 25 hores, però cal destacar que l’observatori va poder localitzar l’estrella objectiu en cadascun dels seus segments de mirall durant les primeres sis hores i 16 exposicions. A continuació, aquestes imatges es van unir per produir un mosaic únic i gran que captura la signatura de cada segment de mirall primari en un fotograma. Les imatges que es mostren aquí són només una part central d’aquest mosaic més gran, una imatge enorme amb més de 2.000 milions de píxels.

“Aquesta recerca inicial va cobrir una àrea aproximadament de la mida de la Lluna plena perquè els punts del segment podrien haver estat els que s’estenen pel cel”, va dir Marshall Perrin, científic adjunt de telescopis de Webb i astrònom de l’Institut de Ciència del Telescopi Espacial de Baltimore. EUA. “Prendre tantes dades el primer dia va requerir que totes les operacions científiques de Webb i els sistemes de processament de dades aquí a la Terra funcionin sense problemes amb l’observatori a l’espai des del principi. I vam trobar llum dels 18 segments molt a prop del centre al principi d’aquesta recerca! Aquest és un gran punt de partida per a l’alineació del mirall”.

Cada punt únic visible al mosaic de la imatge és la mateixa estrella que la imatge de cadascun dels 18 segments de mirall primaris de Webb, un tresor de detalls que els experts i enginyers en òptica utilitzaran per alinear tot el telescopi. Aquesta activitat va determinar les posicions d’alineació posterior al desplegament de cada segment de mirall, que és el primer pas crític per alinear tot l’observatori en una alineació funcional per a les operacions científiques.

NIRCam és el sensor de front d’ona de l’observatori i una imatge clau. Va ser seleccionat intencionadament per ser utilitzat per als passos d’alineació inicials de Webb perquè té un ampli camp de visió i la capacitat única d’operar amb seguretat a temperatures més altes que els altres instruments. També està ple de components personalitzats dissenyats per ajudar específicament en el procés. NIRCam s’utilitzarà durant gairebé tota l’alineació dels miralls del telescopi. Tanmateix, és important tenir en compte que NIRCam funciona molt per sobre de la seva temperatura ideal mentre captura aquestes imatges d’enginyeria inicials i es poden veure artefactes visuals al mosaic. L’impacte d’aquests artefactes disminuirà significativament a mesura que Webb s’apropi a les seves temperatures de funcionament criogèniques ideals.

“El llançament de Webb a l’espai va ser, per descomptat, un esdeveniment emocionant, però per als científics i enginyers òptics, aquest és un moment màxim, quan la llum d’una estrella s’obre pas amb èxit a través del sistema cap a un detector”, va dir Michael McElwain, observatori Webb. científic del projecte, Goddard Space Flight Center de la NASA.

En endavant, les imatges de Webb només seran més clares, més detallades i més complexes a mesura que els seus altres tres instruments arribin a les temperatures de funcionament criogèniques previstes i comencen a capturar dades. Es preveu que les primeres imatges científiques es lliuraran al món a l’estiu. Tot i que aquest és un gran moment, que confirma que Webb és un telescopi funcional, hi ha molt per fer en els propers mesos per preparar l’observatori per a operacions científiques completes amb els seus quatre instruments.

Aquest article es va publicar originalment al bloc Webb de la NASA/ESA/CSA.