Наверняка вы тоже заметили, что звезды на первых цветных снимках космического телескопа James Webb выглядят более резкими, чем раньше. И это связано не только с увеличенным качеством изображений. Речь о том, что многие яркие звезды на фотографиях имеют очень четкие «шипы», или лучи, придающие этим светилам рождественский вид.
Но это не случай слишком сильного отражения. Это — дифракционные всплески. Если вы внимательно присмотритесь, то увидите, что все яркие объекты на изображениях JWST имеют восемь тонких бликов. Два горизонтальных луча на снимках James Webb могут быть очень слабыми, поэтому иногда кажется, будто их всего шесть. Что интересно, чем ярче свет, тем заметнее эти лучи. А у более тусклых объектов, таких как туманность или галактика, как правило, такое искажение отсутствует. Эта картина дифракционных всплесков уникальна именно для JWST. Если сравнить изображение с его предшественником, можно увидеть, что на снимках Hubble лишь четыре дифракционных всплеска против восьми у JWST.
Выравнивание искажения изображений
Форма дифракционных шипов определяется аппаратным обеспечением телескопа. Hubble и JWST являются телескопами-отражателями, то есть они собирают свет из космоса с помощью зеркал. Рефлекторные телескопы имеют большое главное зеркало, собирающее свет и отражающее его обратно в меньшее вторичное зеркало. Вторичное зеркало на космических телескопах помогает направить этот свет к научным инструментам, которые превращают его в прекрасные изображения и данные, что мы видим сейчас.
И первичное, и вторичное зеркала способствуют дифракционным всплескам, но несколько по-разному. Сама форма зеркала может привести к вспышкам света, когда свет взаимодействует с краями зеркала. В случае Hubble зеркало круглое, поэтому оно не прибавляло остроты. Но JWST обладает шестиугольными зеркалами, создающими изображения с шестью дифракционными всплесками.
Также есть вторичное зеркало. Вторичные зеркала меньше основных и держатся на определенном расстоянии от основного зеркала с помощью распорок. Свет, проходящий мимо этих опор, дифрагирует, что приводит к появлению новых шипов, каждый из которых перпендикулярен самой опоре. В случае Hubble его четыре стойки привели к четырем четким шипам, которые вы видите на его снимках. У James Webb — три стойки, держащие его вторичное зеркало, что приводит к еще шести шипам. Такое количество создает множество искажений.
Особенность телескопа
Чтобы минимизировать количество дифракционных всплесков, James Webb был сконструирован таким образом, что четыре всплеска, вызванные опорами, перекрываются с четырьмя всплесками, вызванными зеркалом. Таким образом, остается лишь восемь шипов, которые вскоре станут отличительной особенностью телескопа. Теперь вы точно можете отличить, какие снимки сделаны Hubble, а какие — James Webb.
From this moment on you will always be able to tell the difference between a Hubble image and a JWST image:
Hubble stars have four spikes in a cross. JWST stars have six in a snowflake. Thank you for your time. pic.twitter.com/BWsv2WqCqD
— Hank Green (@hankgreen) July 12, 2022
Напомним, что ранее James Webb сфотографировал Юпитер.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
