Uma equipe de astrônomos australianos melhorou com sucesso a qualidade da imagem do Telescópio Espacial James Webb usando uma abordagem inovadora. Utilizando o interferômetro de máscara de abertura (AMI) a bordo do telescópio, a equipe desenvolveu uma técnica de processamento de dados que corrige o desfoque da imagem, aumentando significativamente a capacidade do telescópio de detectar objetos celestes tênues. Uma "selfie" do Telescópio Espacial Webb durante testes na Terra.
Este avanço tecnológico decorre de uma análise aprofundada do desfoque de imagem do telescópio Webb. Uma pesquisa liderada pelo doutorando Louis Desdoigts, da Universidade de Sydney, descobriu que, no nível de pixel individual, todas as imagens apresentam um leve desfoque devido a efeitos eletrônicos, representando um desafio para a observação de exoplanetas milhares de vezes mais tênues que as estrelas. A equipe desenvolveu com sucesso um esquema de correção de imagem combinando modelagem computacional com aprendizado de máquina.
"Construímos um modelo computacional para simular a física óptica do AMI, permitindo mudanças flexíveis no formato dos espelhos e na abertura, bem como na cor das estrelas", disse um membro da equipe. Este sistema permite aos pesquisadores calcular e remover o desfoque nos dados, restaurando a funcionalidade completa do AMI. Essa técnica não requer alterações na operação do telescópio no espaço, mas realiza correções durante o processamento dos dados.
Em um experimento de validação, a imagem corrigida do sistema HD 206893 revelou claramente a localização de um planeta tênue e da maior anã marrom-avermelhada conhecida. Outro estudo, liderado pelo doutorando Max Charles, aplicou essa tecnologia à obtenção de imagens de corpos celestes complexos, rastreando com sucesso a atividade vulcânica em Io, resolvendo a estrutura do jato do buraco negro no centro da galáxia NGC 1068 e as faixas de poeira ao redor do sistema estelar binário WR 137.
Essa solução para o problema do desfoque da imagem abre novos caminhos para a busca por planetas desconhecidos em resoluções mais altas. O código de correção de imagem desenvolvido pela equipe não apenas aprimora as capacidades de observação do telescópio Webb, mas também fornece uma demonstração técnica para a calibração precisa de futuros telescópios espaciais mais complexos.
