Странно, но круто.
Идеальная острота
Вы когда-нибудь обращали внимание на одну особенность фотографий, сделанных космическим телескопом “Джеймс Уэбб” (помимо того, что они просто невероятны)?
Если вам показалось, что они чем-то отличаются от других снимков глубокого космоса, вы правы. Как хороший кинорежиссёр, “Джеймс Уэбб” знает, как сделать звезды на своих снимках по-настоящему впечатляющими – он делает это с помощью своего фирменного визуального знака: дополнительных дифракционных лучей.
Чтобы понять, о чём идёт речь, взгляните на сравнение изображений знаменитых Столпов Творения, сделанных “Уэббом” и космическим телескопом “Хаббл” (который, кстати, всё ещё в строю).
На снимке “Уэбба” каждая звезда окружена восемью лучами: шесть больших и два едва заметных. “Хаббл” же показывает только четыре. Так в чём же дело?
Отражение света
Эти дифракционные лучи не отражают реальный вид звёзд, а являются визуальным артефактом, возникающим из-за внутренней конструкции телескопов.
Дифракция – это термин, описывающий явление, происходящее, когда световые волны проходят мимо края объекта, изгибаясь. В телескопах-рефлекторах, таких как “Уэбб” и “Хаббл”, имеющих вторичное зеркало, подвешенное перед основным (как показано на удобной инфографике NASA ниже), это явление очень распространено.
Часть дифракции возникает из-за отражения света от главного зеркала, которое у “Уэбба” состоит из более чем десятка сегментов. Но наиболее заметные эффекты возникают при попадании света на вторичное зеркало, которое удерживается несколькими опорами.
Когда свет дифрагирует на опорах, некоторые волны накладываются друг на друга в определенных областях, либо гася друг друга, либо усиливая яркость. Лучи – это как раз случай усиления яркости, а их рисунок зависит как от формы главного зеркала, так и от расположения опор.
Восемь лучей
Теперь давайте разберёмся, почему лучей именно восемь. У “Джеймса Уэбба” три опоры на вторичном зеркале, которые создают шесть небольших лучей.
По задумке, четыре из них перекрываются с шестью гораздо более крупными лучами, создаваемыми шестиугольной формой главного зеркала. Это оставляет видимыми только два луча от вторичного зеркала, что в итоге дает восемь лучей, которые мы можем наблюдать.
Вы увидите эти дифракционные лучи только у очень ярких звёзд. Свет от более крупных объектов, которые также светятся, например, от ярких туманностей, недостаточно сконцентрирован, чтобы создать этот эффект.
Хотя они выглядят красиво, дифракционные лучи не всегда желательны, поскольку они могут затмевать другие объекты. На данный момент ученым приходится с ними мириться. Но будущие телескопы, такие как планируемый Гигантский Магелланов телескоп в Чили, могут вообще не иметь лучей благодаря своей продвинутой конфигурации, которая гарантирует, что свет не будет блокироваться опорными конструкциями.
Читайте также: Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил, что астероид Психея ржавеет
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.