چرا همه ستاره‌ها در تصاویر جیمز وب ۸ دنباله کوچک دارند؟

با انتشار اولین تصاویر پردازش شده از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)، هم جامعه علمی شگفت‌زده شده و هم توده مردم و هر فرد علاقه‌مند به دانشی.

انتظار می‌رود که این تصاویر درک ما را از کیهان متحول کنند. اما بعد از موج شگفتی اولیه رسیده‌ایم به جایی که برخی سوالات جانبی را در مورد عکس‌های باید پاسخ بدهیم. سوالاتی که به ذهن خیلی از ماها رسیده.

مثلا چرا تصاویر ستاره‌های JWST دارای به اصطلاح هشت دنباله کوچک هستند؟

مسلم است که این دنباله‌های کوچک واقعی نیستند، آن‌ها نتیجه نحوه تعامل نور با سیستم نوری تلسکوپ هستند. آن‌ها توسط فرآیند پراش diffraction ایجاد می‌شوند، اثری که در هر تلسکوپ زمانی که نور با یک لبه برخورد می‌کند رخ می‌دهد. شما ممکن است “خوشه‌های پراش” مشابه را در تصاویر تولید شده توسط تلسکوپ‌های دیگر هم دیده باشید.

دنباله‌های کوچک یا سنبله‌های پراش معمولاً در تلسکوپ‌هایی تولید می‌شوند که از یک آینه ثانویه در جلوی آینه اصلی استفاده می‌کنند. این آینه‌های ثانویه هستند که آن‌ها را ایجاد می‌کنند. JWST دارای یک آینه ثانویه است که در جلوی آینه اصلی تقسیم شده است.

این آینه سه تکیه گاه دارد، یکی عمودی و دو تکیه گاه با زاویه ۱۵۰ درجه نسبت به عمودی. هر دو لبه هر تکیه گاه یک سنبله پراش در زوایای قائم به لبه ایجاد می‌کنند. در نتیجه، سه تکیه می‌توانند تا شش سنبله پراش تولید کنند.

اما در جیمز وب پراش بیشتر نوری در جای دیگری رخ می‌دهد! لبه‌های هر یک از آینه‌های شش ضلعی .

این گرافیک توضیح می‌دهد که چرا ستاره‌های تصاویر JWST دارای هشت سنبله هستند

پس مجموعه پراش لبه‌های آینه‌های شش ضلعی و آینه ثانویه هستند که این دنباله‌ها را ایجاد کرده‌اند.

ممکن است بگویید که مجموع پراش‌ها که با این توضیحات باید بیشتر می‌شد و مثلا به ۱۲ تا می‌رسید.

اما طراحان فکر این پراش‌ها را کرده بودند و برای به حداقل رساندن آنها پراش‌های تکیه‌گاه اینه ثانویه را روی آینه‌ها منطبق کردند.

پس ۶ تا از دنباله‌های کوچکی که پیرامون هر ستاره می‌بینیم از آینه‌های اصلی ناشی شده‌اند و ۲ دنباله ناشی از پراش تکیه‌گاه آینه ثانویه است.

یک پزشک