Найден способ восстановить четкость изображения телескопа «Джеймс Уэбб» с Земли
Проблема возникла вскоре после начала научной работы телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) стоимостью в несколько миллиардов долларов. Ученые заметили, что один из ключевых инструментов телескопа — апертурный маскирующий интерферометр (AMI), единственный компонент, разработанный в Австралии, — дает слегка размытые изображения из-за слабых электронных искажений в детекторе инфракрасной камеры. Ситуация напоминала известную проблему телескопа «Хаббл», для устранения которой в 1990-х годах потребовалось отправить астронавтов в космос.
Но вместо физического ремонта телескопа аспиранты Сиднейского университета Луи Дедуа и Макс Чарльз вместе с профессором Питером Татхиллом и доцентом Беном Поупом разработали сугубо программное решение. Созданная ими система под названием AMIGO использует передовые компьютерные симуляции и нейронные сети, чтобы воспроизвести работу оптики и электроники телескопа в космосе. Команда обнаружила, что проблема заключалась в явлении, при котором электрический заряд слегка распространяется на соседние пиксели — так называемый эффект «ярче-толще». Разработанные алгоритмы смогли цифровым способом скорректировать изображения, полностью восстановив производительность инструмента.
«Вместо отправки астронавтов для установки новых деталей они смогли все исправить с помощью кода. Это блестящий пример того, как современные технологии могут оказать глобальное влияние на космическую науку», — отметил профессор Татхилл.
Результаты впечатляют: с помощью AMIGO «Джеймс Уэбб» теперь делает самые четкие снимки за всю историю своей работы, фиксируя слабые небесные объекты с беспрецедентной детализацией. Среди достижений — прямые изображения тусклой экзопланеты и красно-коричневого карлика, которые вращаются вокруг звезды HD 206893 на расстоянии около 133 световых лет от Земли, а также четкие снимки джета черной дыры, огненной поверхности спутника Юпитера Ио и пылевых звездных ветров WR 137.
«Наша работа сделала зрение телескопа еще более острым. Невероятно приятно видеть, как программное решение расширяет научные возможности телескопа — и знать, что это стало возможным, не покидая лаборатории», — поделился доктор Дедуа, который теперь получил престижное место постдокторанта в Лейденском университете в Нидерландах.
Авторы уникальной технологии настолько гордятся своим достижением, что даже сделали татуировки с изображением инструмента, который они «починили».
Ранее «Джеймс Уэбб» подтвердил самый мощный в истории космический взрыв.
