Sokkoló felfedezés, a Webb távcső fókuszhibáját sikerült javítani

Az ausztrál AMI eszköz szerepe

A Webb távcső NIRISS műszerébe beépített AMI (apertúramaszkoló interferométer), egy precízen kidolgozott fémlap, az egyetlen ausztrál hardver a távcsövön. Jelentős, hogy az AMI feladata a Webb tükreinek – mindössze néhány nanométeres – hibáinak kimutatása, ami nélkülözhetetlen a bolygók és fekete lyukak kutatásánál, ahol a legkisebb elmosódás is végzetes lehet. Az AMI úgy szűri a fényt, hogy az optikai hibák könnyen felismerhetővé válnak.

Egy távcső, amit nem lehet megjavítani

Amíg a Hubble űrtávcsövet egy űrsétás misszióval lehetett korrigálni, a Webb az L2-nél, 1,5 millió kilométerre kering, így hardveres javítás kizárt. A Webb életlen képei komoly fejfájást okoztak, mert a felvételeken a világosabb képpontok „átszivárogtak” a sötétebbekre, egy szenzorbeli, de nem javítható alapjelenség miatt. Ez a vártnál tízszer rosszabb teljesítményt eredményezett volna az exobolygók keresésében, ám az AMI-vel azonosították a problémát, és az ausztrál csapat célul tűzte ki a korrekciót.

Hogyan sikerült kijavítani a hibát?

Egy sydney-i doktorandusz, Jake vezetésével arra törekedtek, hogy egyszerre korrigálják az optikai és elektromos torzításokat. Fizikai alapú modellt készítettek a Webb optikájáról, amelyet gépi tanulásos szoftverrel kapcsoltak össze, így kizárólag a releváns effektusokat szimulálták. A tesztcsillagokon betanított modellel a későbbi méréseket egyesével ki tudták javítani. Ennek köszönhetően az AMI ismét teljes értékűvé vált – a fényképezett exobolygók és barna törpék minden eddiginél tisztábban látszottak, többek között az AB Doradus rendszerben is.

A korrekció sokkal többet tud

Egy másik sydney-i hallgató, Danni már nemcsak „pontokat”, hanem komplex égitesteket is vizsgált. Így hozták fókuszba például a Jupiter vulkánokban gazdag holdját, az Iót, hosszú idősort rögzítve a felszín átalakulásáról. Az AMI-vel sikerült lekövetni az NGC 1068 galaxis közepén működő fekete lyuk anyagsugarát is, amely tökéletesen egybevágott a rádiótartományú mérésekkel, ahogy a WR 137 kettőscsillag körüli „porkígyó” is elmosódás nélkül felismerhetővé vált.

A Webb távcső sorsfordító öröksége

Az AMI-hez fejlesztett szoftverek a jövő még fejlettebb űrtávcsövei – például a Nancy Grace Roman Űrteleszkóp (Nancy Grace Roman Space Telescope) – kalibrálásában is kulcsfontosságúak lesznek. Az optikai beállítások finomságának már egyetlen nanométer töredékét is el kell érnie, ami bármely ismert anyag határán van. Összességében elmondható, hogy a mérés, a kontroll és a javítás révén az emberiség egy lépéssel közelebb került ahhoz, hogy a galaxis peremén rejtőző Föld-szerű bolygók nyomára bukkanjon.

2025, adminboss, www.livescience.com alapján