人类最大太空望远镜韦伯传回首组恒星照片与“自拍”

近日，詹姆斯·韦伯太空望远镜成功拍摄并传回首组恒星照片与首张“自拍照”。

首组恒星照片展示了韦伯望远镜18个主镜捕捉到的来自同一恒星的星光，同时韦伯望远镜成功使用近红外相机内部的专用瞳孔成像镜头完成首张“自拍”。

韦伯望远镜首张主镜“自拍照”，图片来自NASA

自2月2日，韦伯团队使用近红外相机(NIRCam)来校准韦伯望远镜的主镜，整个工作将耗时数月，目前第一阶段工作已接近完成。

在第一阶段工作中，该团队将首个观测目标指向大熊座中的一颗恒星HD 84406。选择这颗恒星，是因为它容易识别，并且周围明亮的恒星较少，有助于减少视觉混淆。

为了测试和校准主镜，韦伯近红外相机的10个探测器总共拍摄1560张照片，获得54G原始数据，整个过程持续25小时。在前6小时和16次曝光中，团队在韦伯望远镜的18个镜面均捕捉到了目标恒星的星光。然后，这些图像被拼接在一起，形成一张超过20亿像素的巨幅图像，本文展示的图片只是这张巨幅图像的中心部分。

韦伯望远镜捕捉到的18个星点拼接图像，图片来自NASA

由于韦伯望远镜采用非对齐镜面，因此不同主镜获得的星点位置不同，从而形成了包含18个星点的拼接图像。图像中每一个独特的光点，都是18个主镜所拍摄到的同一颗恒星，这是光学专家和工程师用来校准整个韦伯望远镜的关键。这些图像有助于部署每个镜面的校准位置，是韦伯望远镜在科学观测前进行校准的关键一步。

接下来的一个月左右，韦伯团队将逐步调整镜面部分，直至这18个星点重合，变成一颗完整恒星的图像。

18个星点重合形成一颗完整恒星的统一成像过程演示，素材来自NASA

“整个韦伯团队都对图像拍摄，以及校准望远镜的第一步进展感到欣喜若狂。我们很高兴看到光线能够进入近红外相机。”亚利桑那大学天文学教授兼近红外相机首席研究员Marcia Rieke说道。

近红外相机是韦伯望远镜的波前传感器和关键成像仪。由于近红外相机具有广阔视野和相比其他仪器能在更高温度下安全操作的能力，它将用于几乎整个韦伯望远镜的镜面校准。但由于近红外相机在捕捉图像时，工作温度远高于理想温度，因此得到的图像以马赛克的形式呈现。随着韦伯望远镜接近理想的低温温度进行工作，图像的马赛克程度将显著减少。

“将韦伯发射到太空当然是令人兴奋的事件，但对于科学家和光学工程师来说，当来自恒星的光成功通过系统进入探测器，才是巅峰时刻。”韦伯望远镜项目科学家Michael McElwain表示。

展望未来，作为一座功能性太空望远镜，韦伯望远镜的图像将更清晰、更详细、更精准。目前，该望远镜的其它三个仪器已达到预期的低温工作温度并开始捕捉数据，而首批来自韦伯望远镜的科学太空图像预计将在2022年夏天向全世界“首秀”。