Webb, proseguendo nel complesso ed entusiasmante tragitto verso la piena operatività scientifica, ha appena completato la seconda e la terza delle sette fasi previste di allineamento dello specchio. Adesso il team che lo controlla ha iniziato ad apportare piccoli aggiustamenti sulle posizioni "verticali" per eliminare le minuscole differenze di cammino ottico e produrre una interferenza costruttiva dei 18 fasci, come se arrivassero da una singola superficie priva di difetti o discontinuità.

 

Segment Alignment

 Dapprima, quelli che erano 18 punti sparsi di luce stellare sono stati fatti migrare e, a metà febbraio, essi avevano raggiunto ai vertici della caratteristica formazione "a nido d'ape" che riflette la disposizione degli elementi che li producono. Nella settimana successiva il team di Webb ha perfezionato l'immagine prodotta da ciascun segmento dello specchio, correggendone distorsioni e sfocature. Il processo è stato reso possibile grazie ai 7 attuatori posti sulla parte posteriore di ciascun segmento; nella fase finale si è agito specialmente sull'attuatore centrale, che regola il raggio di curvatura dello specchio in berillio e quindi la sua lunghezza focale. In questa fase, si è lavorato anche sull'allineamento dello specchio secondario (SM) posto di fronte al primario.

 Il risultato di questo processo, noto come "allineamento dei segmenti", è illustrato nelle due immagini seguenti, riprese dallo strumento NIRcam che è l'unico per ora in funzione..

Alignment

Immagini stellari prodotte dai 18 segmenti prima (a sinistra) e dopo (a destra) l'operazione di "Segment Alignment"; in basso una elaborazione a falsi colori per mostrare anche i dettagli più deboli. - Credito: NASA/STScI - Processing: Marco Di Lorenzo

  Al termine di questo processo, le 18 repliche della stella risultavano tutte puntiformi e si è potuto procedere allo step successivo.

 

Image Stacking

 Una volta ottenuto l'allineamento delle immagini focalizzate da ciascuno specchio, esse sono state "impilate" una sull'altra, indirizzando la luce da ciascun segmento nella stessa posizione sul sensore di NIRCam. Durante questo processo, il team ha movimentato blocchi di sei specchi per volta, fino a quando tutti i punti di luce stellare si sono sovrapposti l'uno all'altro. Il risultato finale è quello mostrato in apertura.

 "Abbiamo ancora del lavoro da fare, ma siamo sempre più soddisfatti dei risultati che stiamo vedendo", ha dichiarato Lee Feinberg, responsabile degli elementi del telescopio ottico per Webb presso il Goddard Space Flight Center della NASA. "Anni di pianificazione e test stanno ripagando e il team non potrebbe essere più entusiasta di vedere cosa porteranno le prossime settimane e i prossimi mesi".

 Sebbene l'impilamento concentri tutta la luce in un punto sul rivelatore, i segmenti dello specchio agiscono ancora come 18 piccoli telescopi slegati tra loro, anziché come un solo grande specchio. Questo perchè le loro superfici sono ancora disallineate verticalmente di parecchi micron tra loro e ora devono essere livellate con una precisione inferiore alla lunghezza d'onda della luce.

 

Coarse Phasing e Raffreddamento

 Il team sta ora iniziando la quarta fase di allineamento dello specchio, nota come "fasatura grossolana", in cui NIRCam viene utilizzato non più come "imager" ma come spettrografo. Verranno catturati gli spettri prodotti da 20 coppie separate di segmenti, per consentire al team di identificare e correggere il disallineamento verticale tra i segmenti. Ciò renderà il singolo punto di luce stellare progressivamente più nitido e luminoso nelle prossime settimane.

Cooling

Temperature assolute delle varie porzioni/strumenti sul lato buio del JWST, negli ultimi 15 giorni; nel caso di MIRI, la scala di riferimento è quella a destra. - Data source: https://www.jwst.nasa.gov/ - Processing/Plot: Marco Di Lorenzo

 Nel frattempo, come mostrato nel grafico qui sopra, si continuano a monitorare le temperature in varie porzioni del telescopio; le linee tratteggiate sono tentativi di interpolare/estrapolare i valori più recenti, assumendo un andamento di stabilizzazione termica tramite esponenziale negativo. Lo strumento più freddo è sempre il sensore di guida fine (FGS, attualmente giunto a -236°C) mentre il più "caldo" è ancora lo strumento per il medio infrarosso MIRI (-161°C), che però sembra aver accelerato la discesa negli ultimi 10 giorni e lo farà sicuramente ancora nelle prossime settimane, dato che dovrà raggiungere i 7 K (-266°C) per funzionare con l'efficienza prevista.