Teleskop Luar Angkasa James Webb mendapatkan resolusi tertingginya dengan aperture masking interferometer (atau AMI), “sepotong kecil logam yang dikerjakan secara presisi dan dimasukkan ke dalam salah satu kamera teleskop,” menurut sebuah artikel baru oleh Benjamin Pope, seorang profesor matematika di Universitas Macquarie. “Kami akhirnya dapat menyajikan pengamatan pertama yang berhasil terhadap bintang, planet, bulan, dan bahkan jet lubang hitam.”
[AMI] dipasang di Webb untuk mendiagnosis dan mengukur keburaman pada gambarnya. Bahkan distorsi nanometer pada 18 cermin utama heksagonal Webb dan banyak permukaan internal akan cukup mengaburkan gambar sehingga menghalangi studi tentang planet atau lubang hitam, di mana sensitivitas dan resolusi adalah kuncinya. AMI menyaring cahaya dengan pola lubang yang terstruktur dengan cermat pada pelat logam sederhana, untuk mempermudah mengetahui apakah ada ketidaksejajaran optik. Kami ingin menggunakan mode ini untuk mengamati tempat lahirnya planet, serta material yang tersedot ke dalam lubang hitam. Namun sebelum semua ini, AMI menunjukkan bahwa Webb tidak bekerja sepenuhnya seperti yang diharapkan. Pada resolusi yang sangat halus — pada tingkat piksel individual — semua gambar menjadi sedikit buram karena efek elektronik: piksel yang lebih terang bocor ke piksel tetangganya yang lebih gelap. Ini bukanlah kesalahan atau kekurangan, tetapi fitur mendasar kamera inframerah yang ternyata berdampak serius bagi Webb. Ini adalah sebuah kegagalan dalam melihat planet-planet jauh yang ribuan kali lebih redup daripada bintang-bintangnya yang berjarak beberapa piksel: rekan-rekan saya dengan cepat menunjukkan bahwa batas-batasnya sepuluh kali lebih buruk dari yang diharapkan. Jadi, kami mulai memperbaikinya… Kami membuat model komputer untuk mensimulasikan fisika optik AMI, dengan fleksibilitas tentang bentuk cermin dan lubang serta tentang warna bintang. Kami menghubungkan hal ini ke model pembelajaran mesin untuk merepresentasikan perangkat elektronik dengan “model detektor yang efektif” — yang mana kami hanya peduli pada seberapa baik perangkat tersebut dapat mereproduksi data, bukan alasannya. Setelah pelatihan dan validasi pada beberapa bintang pengujian, pengaturan ini memungkinkan kami menghitung dan membatalkan keburaman pada data lain, memulihkan AMI ke fungsi penuh. Itu tidak mengubah apa yang dilakukan Webb di luar angkasa, melainkan mengoreksi data selama pemrosesan. Ini bekerja dengan baik – bintang HD 206893 menampung sebuah planet redup dan katai coklat paling merah yang diketahui (sebuah objek antara bintang dan planet). Mereka dikenal tetapi di luar jangkauan Webb sebelum menerapkan koreksi ini. Sekarang, kedua titik kecil tersebut muncul dengan jelas di peta sistem baru kami… Dengan koreksi baru, kami memfokuskan bulan Jupiter, Io, dan dengan jelas melacak gunung berapi saat ia berputar dalam selang waktu satu jam. “Koreksi ini telah membuka pintu bagi penggunaan AMI untuk mencari planet tak dikenal dengan resolusi dan sensitivitas yang sebelumnya mustahil…” artikel tersebut menunjukkan. “Hasil kami yang melalui pengujian dan peningkatan AMI dengan susah payah kini dirilis pada arsip akses terbuka arXiv dalam beberapa makalah.” Terima kasih kepada pembaca lama Slashdot schwit1 karena telah berbagi artikel ini.
Baca lebih lanjut cerita ini di Slashdot.
