Por que o telescópio James Webb mostra as estrelas com oito pontas:cassino bônus de cadastro sem depósito

Vamos responder a essas perguntas abordandocassino bônus de cadastro sem depósitodetalhes a ótica deste incrível telescópio espacial.

Os instrumentos ópticos do James Webb

A formaçãocassino bônus de cadastro sem depósitouma imagem pode ser entendida como um processo simples no qual a luz que vemcassino bônus de cadastro sem depósitoum objeto é projetadacassino bônus de cadastro sem depósitoum plano.

Para fazer a correspondência entre o objeto e o plano, é necessário um sistema óptico, que, no caso dos telescópios mais simples, é composto por dois elementos: ocular e objetiva. Sua finalidade é permitir uma focalização correta do objeto.

No caso da imagem digital (como as que fazemos com nossos celulares), essa luz é captada por um sensor cujo objetivo é transformar a energia luminosacassino bônus de cadastro sem depósitouma imagem digital. Geralmente, distinguimos entre sensores tradicionais baseadoscassino bônus de cadastro sem depósitodispositivoscassino bônus de cadastro sem depósitocarga acoplada (CCD, na siglacassino bônus de cadastro sem depósitoinglês) e os formados por semicondutorescassino bônus de cadastro sem depósitoóxido metálico (CMOS).

Nesse sentido, o Telescópio Espacial James Webb incorpora quatro instrumentos-chave baseadoscassino bônus de cadastro sem depósitosensores ópticos para observar o cosmos no infravermelho:

1. MIRI (instrumento para observaçãocassino bônus de cadastro sem depósitoinfravermelho médio): abrange uma faixacassino bônus de cadastro sem depósitocomprimentocassino bônus de cadastro sem depósitoondacassino bônus de cadastro sem depósitocinco a 28 mícrons. Permitirá a observaçãocassino bônus de cadastro sem depósitogaláxias distantes e estrelascassino bônus de cadastro sem depósitoformação.

2. NIRCam (câmeracassino bônus de cadastro sem depósitoobservaçãocassino bônus de cadastro sem depósitoinfravermelho próximo): esta câmera permitirá a observação dos objetos mais distantes no espaço, na faixacassino bônus de cadastro sem depósitoespectrocassino bônus de cadastro sem depósito0,6 a 5 mícrons.

3. NIRSpec (espectrômetrocassino bônus de cadastro sem depósitoinfravermelho próximo): é o único instrumento que não contém uma câmera e será capazcassino bônus de cadastro sem depósitoanalisar os diferentes comprimentoscassino bônus de cadastro sem depósitoondacassino bônus de cadastro sem depósitofontescassino bônus de cadastro sem depósitoemissão muito distantes. Você pode observar 100 objetos ao mesmo tempo.

4. FGS/NIRISS (sensorescassino bônus de cadastro sem depósitoalinhamento e imagenscassino bônus de cadastro sem depósitoinfravermelho próximo): permitirá que o telescópio seja alinhado corretamente para obter imagenscassino bônus de cadastro sem depósitoalta qualidade, especialmente a detecção e caracterizaçãocassino bônus de cadastro sem depósitoexoplanetas na faixacassino bônus de cadastro sem depósito0,8 a 5 mícrons.

A resposta está na difração

Quando o James Webb registra a imagemcassino bônus de cadastro sem depósitouma estrela, a difração da luz (devido à geometria hexagonal do espelho primário do telescópio) é a causacassino bônus de cadastro sem depósitoum padrão típicocassino bônus de cadastro sem depósitoformacassino bônus de cadastro sem depósito"estrelacassino bônus de cadastro sem depósitooito pontas".

Mascassino bônus de cadastro sem depósitoque consiste exatamente esse fenômeno ópticocassino bônus de cadastro sem depósitodifração?

A definição é simples, embora seu tratamento matemático possa ser bastante complexo. A difração é o desvio na propagação retilínea das ondas (no nosso caso, ondascassino bônus de cadastro sem depósitoluz) quando passam por uma abertura ou pelas bordascassino bônus de cadastro sem depósitoum obstáculo.

Como exemplo geral, nesta animação você pode ver como as oscilações da água (vindas da direita) são difratadas por uma pequena abertura, mudandocassino bônus de cadastro sem depósitodireçãocassino bônus de cadastro sem depósitopropagação.

Este fenômeno é mais evidente quando as dimensões do objeto difratado são menores ou iguais ao comprimentocassino bônus de cadastro sem depósitoonda das oscilações.

Inicialmente observada e descrita no século 17 pelo astrônomo italiano Francesco María Grimaldi, a difração da luz é uma clara manifestação da teoria ondulatória das ondas luminosas defendida, entre outros, por Christian Huygens, Thomas Young e Agustin Fresnel (em oposição à teoria corpuscular da luzcassino bônus de cadastro sem depósitoIsaac Newton).

Na vida cotidiana, muitos fenômenoscassino bônus de cadastro sem depósitodifração podem ser observados: se olharmos para um poste à noite atravéscassino bônus de cadastro sem depósitoum mosquiteiro (formado por uma malha quadrada), podemos ver uma espéciecassino bônus de cadastro sem depósitocruz. Quando iluminamos um disco compacto com luz branca, apreciamos uma ampla gamacassino bônus de cadastro sem depósitocores.

A difração não depende apenas do tamanho da abertura ou obstáculocassino bônus de cadastro sem depósitodifração, mas também tem uma influência significativa da geometria. No casocassino bônus de cadastro sem depósitoum telescópio espacial do tipo refletor, a maior carga difrativa é devida ao espelho primário.

Nesses espelhoscassino bônus de cadastro sem depósitogeometria circular, o padrão difrativo consistecassino bônus de cadastro sem depósitouma sériecassino bônus de cadastro sem depósitocírculos concêntricos, sendo o central ocassino bônus de cadastro sem depósitomáxima intensidade (também chamadocassino bônus de cadastro sem depósito"discocassino bônus de cadastro sem depósitoAiry").

Para geometrias quadradas, a imagemcassino bônus de cadastro sem depósitodifração é formada por uma cruz. No casocassino bônus de cadastro sem depósitoquestão, a geometria hexagonal do espelho primário do telescópio gera uma imagemcassino bônus de cadastro sem depósitodifraçãocassino bônus de cadastro sem depósitoestrelacassino bônus de cadastro sem depósitoseis pontas.

O que acontece então com a imagem estreladacassino bônus de cadastro sem depósitooito pontas gravada pelo James Webb?

A chave está nos suportes do espelho primário (struts,cassino bônus de cadastro sem depósitoinglês) que também contribuem para a difração do telescópio. Como consequência, dois pontos horizontais aparecem cruzando os 6 mencionados anteriormente.

Por isso, as imagens estelares registradas por seu antecessor, o Telescópio Espacial Hubble (com um espelho primário quase circular), apresentam imagens estreladas com quatro pontos (levandocassino bônus de cadastro sem depósitocontacassino bônus de cadastro sem depósitogeometria e seus suportes) e não oito, como o James Webb.

Relevância dessas novas imagens

Observar o universo mais profundo equivale a estudar o universo mais antigo e primitivo, exatamente quando as primeiras galáxias estavam se formando.

Não é apenas o fatocassino bônus de cadastro sem depósitoque olhando para a imagem do aglomeradocassino bônus de cadastro sem depósitogaláxias SMACS 0723 encontramos galáxias novas e desconhecidas - estamos entrando nos primeiros momentos do universo.

A luz infravermelha detectada pelo James Webb levou 13 bilhõescassino bônus de cadastro sem depósitoanos para alcançá-lo (a idade do universo écassino bônus de cadastro sem depósitocercacassino bônus de cadastro sem depósito13,7 bilhõescassino bônus de cadastro sem depósitoanos).

Sabe-se que os cientistas da NASA que tiveram acesso a essas primeiras imagens se emocionaram com a qualidade e beleza delas. Será apenas um primeiro passo no progresso da observação do cosmos.

Sem dúvida, as próximas capturascassino bônus de cadastro sem depósitoJames Webb continuarão a nos emocionar, pelo menos tanto quanto a primeira.

*Este artigo foi publicado originalmente no The Conversation. Você pode ler a versão original (em espanhol) aqui.

Oscar del Barco Novillo é professor associado na áreacassino bônus de cadastro sem depósitoÓptica da Universidadecassino bônus de cadastro sem depósitoMúrcia (Espanha).

Francisco Javier Ávila Gómez é professor assistente, doutorcassino bônus de cadastro sem depósitofísica aplicada (áreacassino bônus de cadastro sem depósitoóptica) na Universidadecassino bônus de cadastro sem depósitoZaragoza (Espanha).

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