Mengapa bintang terlihat runcing dalam gambar dari Teleskop Luar Angkasa James Webb

bintang di Gambar baru dari Teleskop Luar Angkasa James Webb Terlihat lebih tajam dari sebelumnya. Dan saya tidak hanya berbicara tentang kualitas gambar, yang luar biasa. Saya berbicara tentang fakta bahwa banyak bintang terang di foto memiliki kuku yang sangat berbeda yang terlihat seperti hiasan Natal atau, seperti yang dikatakan salah satu rekan saya, “terlihat seperti poster promosi JJ Abrams, dan saya menyukainya. ”

Tapi ini tidak terjadi Lensa menyala terlalu banyak. Ini adalah paku difraksi, dan jika Anda melihat lebih dekat, Anda akan melihat bahwa semua objek terang dalam gambar JWST memiliki pola delapan titik yang sama. Semakin terang cahayanya, semakin jelas keuntungannya. Objek samar seperti nebula atau galaksi Jangan cenderung melihat banyak distorsi ini.

Pola paku yaw ini adalah pola unik di JWST. Jika Anda Bandingkan foto Diambil dengan teleskop baru untuk gambar yang diambil oleh pendahulunya, Anda akan melihat bahwa Hubble hanya memiliki empat ketinggian difraksi hingga delapan di JWST. (Dua dari paku JWST bisa sangat redup, jadi terkadang sepertinya ada enam.)

Bentuk ketinggian difraksi ditentukan oleh teleskop, jadi mari kita mulai dengan penyegaran cepat dari bagian-bagian penting. Baik Hubble dan JWST mencerminkan teleskop, Yang berarti mereka mengumpulkan cahaya dari alam semesta menggunakan cermin. Teleskop pemantul memiliki cermin primer besar yang mengumpulkan cahaya dan memantulkannya kembali ke cermin sekunder yang lebih kecil. Itu cermin sekunder Pada teleskop luar angkasa, ini membantu mengarahkan cahaya ini ke instrumen ilmiah yang mengubahnya menjadi semua gambar dan data indah yang kita lihat sekarang.

Baik cermin primer dan sekunder berkontribusi pada lonjakan difraksi tetapi dengan cara yang sedikit berbeda. Cahaya dipantulkan atau dibelokkan di sekitar objek seperti tepi cermin. Jadi bentuk cermin itu sendiri dapat menghasilkan paku-paku cahaya saat cahaya berinteraksi dengan tepi cermin. Dalam kasus Hubble, cermin itu bulat, jadi tidak menambah garpu. Tetapi JWST memiliki cermin heksagonal yang menghasilkan gambar dengan enam duri difraksi.

Ada juga cermin sekunder. Cermin sekunder lebih kecil dari cermin utama dan ditahan di tempat jauh dari cermin utama dengan menggunakan tanda kurung. Dalam kasus JWST, Struts memiliki panjang 25 kaki. Cahaya yang melewati struts ini dibelokkan, menciptakan lebih banyak riak, masing-masing tegak lurus terhadap strut itu sendiri.

Dalam kasus Hubble, empat penyangganya menghasilkan empat elevasi berbeda yang Anda lihat dalam gambar Hubble. JWST memiliki tiga penyangga yang menahan cermin sekundernya, menghasilkan enam sekrup lagi.

Foto: NASA

Ini banyak distorsi. Untuk mengurangi jumlah paku difraksi, JWST dirancang sedemikian rupa sehingga empat tonjolan yang diinduksi strut tumpang tindih dengan empat tonjolan yang diinduksi cermin. Ini meninggalkan delapan paku difraksi dari gambar JWST yang akan segera menjadi ikon.

Beberapa kuku akan tampak lebih atau kurang terlihat tergantung pada alat yang juga merawat cahaya. Ini paling jelas dalam gambar JWST dari Nebula Cincin Selatan, yang dirilis minggu ini.

Gambar: NASA, ESA, CSA, dan STScI

Gambar di sebelah kiri ditangkap oleh NIRCam JWST, yang mengumpulkan cahaya inframerah-dekat. Gambar di sebelah kanan ditangkap oleh instrumen MIRI teleskop, yang menangkap cahaya inframerah menengah sebagai gantinya. “Dalam cahaya inframerah-dekat, bintang-bintang memiliki lonjakan difraksi yang lebih luar biasa karena mereka sangat terang pada panjang gelombang ini.” Penjelasan Diposting oleh Space Telescope Science Institute mengatakan. “Dalam cahaya inframerah-tengah, ketinggian difraksi juga muncul di sekitar bintang, tetapi mereka lebih ringan dan lebih kecil (perbesar untuk menemukannya).”

Jika Anda ingin tampilan visual tentang bagaimana ketinggian difraksi bekerja di JWST, lihat infografis bermanfaat di bawah ini Dari NASA dan Institut Sains Teleskop Luar Angkasa:

Foto: NASA, ESA, CSA, Leah Hostak (STScI), Joseph DePasquale (STScI)

Terkait: