Uno specchio spostato di una frazione di capello
Gli ingegneri che lavorano al Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA hanno messo a fuoco la sua fotocamera principale con tale precisione che la qualità delle immagini è quasi il 30% migliore delle previsioni della missione. La correzione ha comportato lo spostamento di uno specchio di circa un sedicesimo della larghezza di un capello umano.
Il Wide Field Instrument del telescopio è stato attivato a settembre, seguito da una campagna di test. Gli ingegneri hanno verificato i suoi 18 rilevatori, ciascuno all'incirca delle dimensioni di un foglietto adesivo, insieme all'elettronica che li legge, prima di passare alla ruota degli elementi, un carosello rotante di filtri e componenti ottici che seleziona quali lunghezze d'onda raggiungono i rilevatori.
Test con le proprie luci
Il team ha poi utilizzato il sistema di calibrazione interno dello strumento, un insieme di diodi a emissione luminosa che possono essere comandati dalla Terra per produrre diversi colori e livelli di luminosità. Misurando come rispondeva ciascun rilevatore, gli ingegneri hanno mappato le differenze di sensibilità attraverso il piano focale e calcolato le correzioni necessarie per immagini pulite.
"Tutte le ampie survey di Roman si baseranno sul Wide Field Instrument", ha dichiarato Dave Hickey, ingegnere dei sistemi del Wide Field Instrument al Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland. "Molti degli obiettivi primari della missione, come lo studio della materia oscura e dell'energia oscura, non sarebbero possibili senza di esso, quindi è sia emozionante che un enorme sollievo vedere che funziona bene."
Cosa offre la nitidezza extra
Roman è costruito per osservare ripetutamente vaste aree di cielo, costruendo un quadro di come sono distribuite le galassie e la materia oscura e di come è cambiata l'espansione dell'universo nel tempo. Immagini più nitide permettono agli astronomi di misurare più accuratamente le forme delle galassie lontane, che è il modo in cui viene mappata la lente gravitazionale debole.
Un miglioramento del 30% nella qualità delle immagini non è un margine trascurabile per quel lavoro. I segnali della lente debole sono sottili, e gli errori nella misurazione delle forme si trasferiscono direttamente nelle stime dell'energia oscura. Ottiche migliori significano meno correzioni nel software e più fiducia nel risultato.
Il campo ampio della missione è il punto chiave. Mentre altri telescopi scambiano la copertura del cielo per la profondità, Roman è progettato per catturare grandi porzioni ancora e ancora, così che eventi rari e cambiamenti lenti diventino visibili. Quel piano funziona solo se le ottiche mantengono la loro precisione su tutto il campo, ed è ciò che la campagna di allineamento stava verificando.