Webb Uzay Teleskobu peşindeydi: O yıldızın fotoğrafını çekti

NASA'nın 25 Aralık 2021'de uzaya fırlattığı James Webb Uzay Teleskobu yeni bir görüntü çekerek dünyaya gönderdi. Uzay teleskobu, tek bir yıldızın ilk birleşik görüntüsünü üretmek için hedefine hizalandı. Bilim insanları ise yakalanan görüntüleri birleştirdi ve ortaya muazzam bir yıldız fotoğrafı çıktı (üstteki fotoğraf).

Geleneksel teleskopların çoğu yıldızlardan uzaktaki ışığı toplayan tek bir birincil aynaya sahiptir. Ancak James Webb Uzay Teleskobunun 18 aynası var. NASA'nın son paylaştığı görüntüyü yakalamak için bu aynaların son derece hassas bir şekilde hizalanması gerekiyordu.

James Webb Teleskobu, insanların uzaya gönderdiği en büyük teleskop. O kadar büyük ki, teleskop tamamen açıldığında mevcut hiçbir roket onu taşıyamıyor. Bu nedenle, ESA'ya (Avrupa Uzay Ajansı) ait bir Ariane 5 fırlatma aracının üzerindeki kargo bölümüne sığacak şekilde katlanabilir formda tasarlandı.

JAMES WEBB UZAY TELESKOBU AYNALARINI AÇTI

Teleskop, parçalı ayna teknolojisine sahip. Bu teknoloji, Hawaii'deki Keck Gözlemevi (her biri 36 altıgen parçadan oluşan iki adet 10 m çapında aynaya sahip) dahil olmak üzere, dünyanın en büyük optik teleskoplarından bazıları tarafından kullanılıyor. Ancak James Webb'e ilişkin en büyük zorluk, onu uzayda, aşırı sıcak ve soğuk koşullar altında ve hiçbir insan yardımı olmadan tamamen açabilmek. Bu süreç Ocak ayında başladı ve ayna parçaları açıldığında, bunların 18'inin birleşerek 6,5 metre çapında tek bir kavisli ayna oluşturacak şekilde hizalanması gerekiyordu.

Uzay Teleskobunun fırlatmadan önceki bir görüntüsü. (Foto: NASA)

The Conversation sitesinde yer alan habere göre, James Webb Teleskobu, bu hizalama sürecini tamamlayarak ilk birleşik görüntünün elde edilmesini sağladı. Görüntü, teleskobun dört temel bilim aletinden biri olan yakın kızılötesi kamera (NIRCam) kullanılarak çekildi. NASA, görevin ayrıntılarını paylaştı.

Teleskobun 18 hafif kavisli altıgen aynasının her birinin arkasına sabitlenmiş yedi küçük motor bulunuyor. Amaçları, her bir parçanın eğriliğini hareket ettirmek ve yeniden şekillendirmek, böylece 18 parçanın tümü tek bir büyük ayna işlevi görebilir. Bu motorlardan altısı çiftler halinde gruplandırılıyor, eşit mesafelerde ve her bir ayna parçasının etrafına yerleştirilmiştir. Bunlar aynayı hareket ettirmek için kullanılır. Yedinci motor merkezdedir ve aynanın altı köşesine payandalarla bağlanmıştır.

AYNALARA HASSAS AYAR

Motorlar, aynaları çok hassas bir şekilde, insan saçı çapının yaklaşık 1/10.000'i oranında hareket ettirebilir. Bu hassasiyet (bir ışığın dalga boyunun küçük bir bölümü içinde) teleskoptan yüksek kaliteli görüntüler elde etmek için önemlidir.

James Webb'de dört farklı ayna türü bulunuyor.

NASA bilim insanları, her bir parçanın hareketinin nihai görüntünün netliğini nasıl değiştirdiğini incelemek için matematiksel analizler yaptı. Ardından kaba hizalama ve hassas hizalama yaptılar. Kaba hizalamada, ayna parçaları tek bir dev ayna oluşturacak şekilde hizalanana kadar dikey olarak (yukarı ve aşağı) hareket ettirildi. Bununla birlikte, mümkün olan en iyi görüntüyü elde etmek için düzeltilmesi gereken çok küçük hizalama hataları vardı. İşte hassas hizalama burada gerçekleşti. Bu işlemde ayna parçalarını hareket ettirmek yerine NIRCam içindeki küçük optikler hareket ettirildi.

Teleskop bir yıldıza doğrultulduğunda, yıldızdan gelen ışık ilk olarak iyi hizalanmış olan birincil aynaya çarpar. Işık daha sonra teleskobun içindeki ikincil ve üçüncül aynalardan geçerek yoluna devam eder ve NIRCam cihazına girer. İnce hizalama sırasında, NIRCam içindeki optikler, yıldız tamamen odakta olana kadar çok dikkatli bir şekilde ayarlanır.

En keskin görüntü elde edilene kadar kaba ve ince hizalama adımları tekrarlanır. NASA'nın bu hafta yayınladığı görüntü, bu adımlar tamamlandığında bir yıldızın nasıl göründüğünü gösteriyor.

UZAY TELESKOBU YILDIZLARIN PEŞİNDE

NASA, Şubat ayında da muhtemelen aynı yıldızın 'kümelenmiş' bir görüntüsünü yayınladı. Kümelenmiş görüntü için de bireysel ayna parçalarının her biri yıldızın 18 keskin görüntüsünü oluşturmak üzere hassas ayarlandı. 18 görüntü daha sonra aşağıdaki görüntüyü oluşturmak için istiflendi.

James Webb Teleskobundan Şubat ayında gelen görüntü. (Foto: NASA)

NIRCam'ın başarılı testi James Webb Uzay Teleskobu için bir hamle olsa da, potansiyelini gerçekleştirmeden önce tamamlanması gereken daha birçok adım var. NASA, sonraki aşamalarda diğer enstrümanların yıldız görüntüleri ile nasıl performans gösterdiğine bakacak ve bu enstrümanlardaki optiklere daha fazla ince ayar yapacak.