چرا تصاویر در شاهکار جیمز وب، غیرواقعی هستند؟

گجت نیوز: آیا به این نکته دقت کرده‌اید که تصاویر ستاره‌ها در آخرین شاهکار تلسکوپ فضایی جیمز وب، تا حدودی میخ مانند و غیر واقعی به نظر می‌رسند؟

اگر دقت کرده باشید، تصاویر ستاره‌ها در آخرین شاهکار تلسکوپ فضایی جیمز وب، میخ مانند به نظر می‌رسد. این اتفاق علت خاصی دارد و درواقع به خوشه‌های پراش مرتبط است. در ادامه این مطلب سایت گجت نیوز به این سوال پاسخ خواهیم داد.

ستارگان در تصاویر جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب بسیار واضح‌تر از قبل به نظر می‌رسند. اینجا فقط مسئله کیفیت تصاویر مطرح نیست، بلکه تصاویر ستاره‌ها میخ مانند و مشابه تزئینات کریسمس به نظر می‌رسند.

این اتفاق به پدیده لنز فلر در عکاسی مربوط نیست. ستاره‌ها میخ مانند به نظر می‌رسند؛ زیرا پدیده خوشه‌های پراش اتفاق می‌افتد. اگر با دقت بیشتر نگاه کنید، در تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب، همه اجسام روشن یک الگوی هشت ضلعی دارند.

هر چه قدر نور اجسام روشن‌تر باشد، این ویژگی در آنها برجسته‌تر خواهد بود؛ بنابراین در اجسام تیره‌تر، مانند سحابی‌ها یا کهکشان‌ها این اتفاق چندان برجسته نیست. این الگوی خوشه‌های پراش مخصوص تلسکوپ فضایی جیمز وب است.

اگر تصاویر جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب را با تصاویر تلسکوپ هابل مقایسه کنید، به این نکته پی می‌برید که ستاره‌ها در تصاویر هابل فقط ۴ خوشه پراش دارند؛ اما در تصاویر جیمز وب ۸ خوشه پراش دارند.

هرچند دو عدد از خوشه‌های پراش جیمز وب تا حدودی ضعیف و کم نور هستند؛ بنابراین ممکن است فقط شش عدد از آنها به چشم بیایند.

شکل خوشه‌های پراش به سخت‌افزار تلسکوپ بستگی دارد. هر دو تلسکوپ هابل و ٰجیمز وب، تلسکوپ‌های بازتابی هستند. تلسکوپ‌های بازتابی، نور را از کیهان توسط آینه اصلی بزرگ جمع‌آوری می‌کنند و سپس آن را به یک آینه ثانویه کوچکتر منعکس می‌کنند.

آینه ثانویه نور را به سمت ابزارهای علمی هدایت می‌کند؛ درنتیجه آن را به تمام تصاویر زیبایی که تاکنون دیدیم، تبدیل می‌کند. هم آینه اصلی و هم آینه ثانویه به خوشه‌های پراش کمک می‌کنند؛ اما روش متفاوتی برای انجام این کار دارند.

در نظر داشته باشید که نور در اطراف لبه‌های آینه، پراکنده یا خم می‌شود؛ بنابراین شکل آینه در شکل پرتوهای نور موثر است.

آینه تلسکوپ فضایی هابل گرد بود؛ بنابراین به میخ مانند شدن شکل ستاره‌ها کمک نکرد؛ اما آینه‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب، شش ضلعی بود که منجر به شکل‌گیری تصویری با شش خوشه پراش شد.

آینه ثانویه از آینه‌های اصلی کوچکتر است و در تلسکوپ جیمز وب توسط پایه‌ای در فاصله تقریبا ۲۵ فوتی از آینه اصلی قرار دارد. هنگامی که نور از کنار این پایه می‌گذرد، پراکنده می‌شود و در نتیجه خوشه‌های پراش بیشتری ایجاد می‌شوند.

در تلسکوپ هابل چهار پایه وجود دارد که منجر به شکل‌ گیری ۴ خوشه پراش در تصاویر ستاره‌ها می‌شود. جیمز وب ۳ پایه دارد که آینه ثانویه را نگه می‌دارند و این موضوع باعث ایجاد ۶ خوشه پراش دیگر می‌شود.

تلسکوپ فضایی جیمز وب به گونه‌ای طراحی شده‌است که برای به حداقل رساندن خوشه‌های پراش، ۴ خوشه پراش ایجاد شده توسط پایه‌ها با ۴ خوشه پراش ایجاد شده توسط آینه همپوشانی داشته باشند.

بعضی از خوشه‌های پراش، بیشتر و بعضی از آنها کمتر به چشم می‌آیند و این موضوع به ابزار استفاده شده بستگی دارد. در تصاویر سحابی حلقه‌ جنوبی، این موضوع قابل مشاهده است.

تصویر سمت چپ توسط دوربین NIRcam گرفته شده‌است که نور مادون قرمز نزدیک را جمع‌آوری می‌کند. تصویر سمت راست توسط دوربین MIRI گرفته شده است که نور مادون قرمز میانی را می‌گیرد.

در نور نزدیک به مادون قرمز، ستاره‌ها خوشه‌های پراش برجسته ‌تری دارند؛ زیرا طول موج‌ها بسیار درخشان هستند؛ اما در نور مادون قرمز میانی خوشه‌های پراش کم نورتر هستند.