Телескоп Джеймса Вебба, один із найпотужніших інструментів астрономії, нещодавно отримав суттєві покращення в роботі. Це стало можливим завдяки роботі групи астрономів, які розробили унікальний прилад під назвою AMI.
AMI — це крихітний шматочок точного металу, який вставляється в камеру телескопа. Його основне завдання – збільшити роздільну здатність Вебба. Навіть мінімальні спотворення в оптиці телескопа можуть серйозно вплинути на якість зображень. AMI дозволяє фільтрувати світло через спеціальний шаблон отворів, що допомагає ідентифікувати будь-які оптичні відхилення.
<Проблеми з дозволом>
Однак при дуже високій роздільній здатності на рівні окремих пікселів зображення Вебба були трохи розмитими. Це було викликано електронним ефектом, під час якого яскравіші пікселі перетікали у своїх темніших сусідів. Ця фундаментальна особливість інфрачервоних камер виявилася основною перешкодою для спостереження за віддаленими об’єктами, такими як планети та чорні діри.
<Рішення проблеми>
Щоб вирішити цю проблему, аспіранти Сіднейського університету Луї Десдуа та Макс Чарльз створили комп’ютерну модель, яка імітувала оптичну фізику AMI. Вони використовували метод машинного навчання, щоб створити «ефективну модель детектора», яка могла б усунути розмитість даних.
<Результати>
Ця корекція дозволила астрономам отримати набагато чіткіші зображення. Наприклад, їм вдалося чітко побачити планету HD 206893 і її маленьку точку, яка виявилася коричневим карликом. AMI також допоміг покращити зображення супутників Юпітера, струменів у чорних дірах і пилових стрічок навколо зірок.
Робота з AMI не тільки покращила бачення Вебба, але й показала, що навіть складні системи, такі як космічні телескопи, можна налаштувати та вдосконалити за допомогою сучасних обчислювальних методів. Це відкриває нові можливості для астрономів, які тепер можуть досліджувати далекі куточки галактики в безпрецедентних деталях.
Завдяки новим можливостям AMI астрономи тепер можуть шукати невідомі планети з раніше неможливою роздільною здатністю та чутливістю. Це важливий крок для дослідження космосу та пошуку нових об’єктів, які можуть розширити наше розуміння Всесвіту.
Код, створений для AMI, можна також використовувати для калібрування інших складних камер на борту Webb і його наступних римських космічних телескопів. Це підкреслює важливість точного калібрування та корекції даних в астрономії.
У довгостроковій перспективі здатність виправляти оптичні та електронні спотворення може допомогти в пошуку планет, схожих на Землю, у далеких куточках галактики.
Загалом робота з AMI показує, що навіть складні системи, такі як космічні телескопи, можна налаштувати та вдосконалити за допомогою сучасних обчислювальних методів. Це відкриває нові горизонти для астрономії та може призвести до нових відкриттів у космосі
