En las imágenes captadas por el telescopio Webb se pueden ver algunas luces con 6 rayos, pero la mayoría de las demás no tienen ninguno. Cabría esperar que la óptica transformara todas las fuentes de luz en el infinito de la misma manera. ¿Cuál es la causa de estas diferencias?
Estos son picos de difracción . Son un patrón de interferencia causado por los brazos y la forma del telescopio. 
Se producen alrededor de lo que es suficientemente brillante en la imagen, que en este caso son todas las estrellas que están dentro de la vía láctea. Estas estrellas aparecen súper brillantes porque el Webb está tratando de buscar objetos súper tenues en el campo profundo.
Los picos muy cercanos a la estrella (horizontales y dos diagonales) son los tres brazos y la imagen invertida de esos 3 brazos.
Puedes pensar en ellos como una especie de "sombra" que el telescopio proyecta.
Las líneas más grandes que forman los 6 puntos se deben a que la forma no circular de Webb también provoca un patrón de interferencia.
La geometría de los brazos se eligió de manera que los picos diagonales de los brazos se alinearan con los picos de la forma del telescopio. Esto se hizo para minimizar el efecto.
Cabe destacar que todas las galaxias también tienen picos de difracción, pero son mucho más tenues debido a la cantidad de luz y difusos debido a la naturaleza no puntual de los objetos extendidos. En particular, el patrón de interferencia es un tipo de Función de dispersión de puntos . Como explica el profesor Rob, se trata de un tipo de transformada de Fourier realizada sobre la luz debido a los modos que faltan por la forma y los brazos del telescopio. Un objeto más disperso muestra estas funciones de dispersión de puntos mucho menos porque la información que falta se recupera desde un ángulo ligeramente diferente.
Cualquier imagen es la convolución de la imagen intrínseca de un objeto y la función de dispersión de puntos del telescopio, que es (a grandes rasgos) la transformada de Fourier de su apertura y de cualquier estructura de soporte oscura del espejo secundario.
Incluso las estrellas más cercanas aparecen como fuentes puntuales para el JWST, por lo que sus imágenes son esencialmente la transformada de Fourier de la apertura/telescopio. La estructura hexagonal en forma de mosaico y el soporte del espejo secundario del JWST hacen que esto parezca un objeto de 6 puntas, con el brillo de estos "picos de difracción" disminuyendo rápidamente con la distancia de la verdadera posición de la fuente. El patrón principal de 6 puntas se debe a la forma hexagonal del espejo primario, combinada con el soporte secundario de tres puntales. También hay una espiga horizontal que se debe únicamente al soporte del espejo (por ejemplo, véase aquí ).
En cambio, la mayoría de las galaxias no son fuentes puntuales, sino que el JWST las resuelve en imágenes de tamaño finito. Éstas también se conviven con la función de dispersión de puntos de 6 picos, pero el tamaño finito de las fuentes la difumina, de modo que no puede verse de forma evidente en la imagen final, es decir, los picos contienen una pequeña fracción del brillo y son muy estrechos. En una imagen de galaxia, esta pequeña fracción se reparte entre muchos píxeles y se hace mucho menos evidente.
En las imágenes, otro factor que influye en la prominencia de los picos de difracción (alrededor de las estrellas) dependerá en cierta medida de la escala de la luminosidad en la imagen con respecto a la luminosidad real. A menudo las imágenes se escalan para mejorar la apariencia de las estrellas/galaxias más débiles y esto hace que los picos de difracción sean más prominentes, especialmente alrededor de las estrellas más brillantes de una imagen.
Cada fuente de luz tiene sus picos en la imagen. Incluso las galaxias extendidas tienen picos amplios y lavados.
El sólo diferencia es la brillo de la superficie de las fuentes. La función de dispersión de puntos de la apertura del telescopio distribuye el brillo de la fuente siempre sobre el mismo patrón, independientemente de su brillo. Esta función de dispersión puntual tiene un lóbulo principal gigantesco que contiene casi toda la intensidad y la intensidad de los picos es inferior en muchos órdenes de magnitud. Por lo tanto, sólo las fuentes brillantes reúnen suficientes recuentos del detector en los picos para hacerlos discernibles sobre la intensidad circundante.
En el caso de las fuentes menos brillantes, la intensidad de los picos es tan baja que no podemos verlos.
Como escribió tobalt, todo es cuestión de brillo superficial. Pero la parte crucial, que no es lo suficientemente evidente, es cuánto más brillante estas estrellas aparece que las galaxias más lejanas. Si el JWST hubiera tomado la imagen con una exposición más baja, podría haber captado esto con mayor fidelidad, tal vez así:
...pero eso no sería muy útil para fines científicos y ciertamente no parecen tan inspiradores .
Debido a una combinación de sobreexposición del propio sensor, y al post-procesamiento, vemos mucha más información en la imagen actual publicada - pero al precio de descartar la información directa sobre el brillo de las estrellas en primer plano, y también de soplar la intensidad de sus picos de difracción completamente fuera de proporción. (Lo que, por supuesto, proporciona una forma de estimar el brillo real de nuevo, así como una impresión visual de su "brillo").
En las imágenes captadas por el telescopio Webb se pueden ver algunas luces con 6 rayos, pero la mayoría de las demás no tienen ninguno
Tienen, simplemente manchas más grandes de luz (galaxias, etc) eclipsa el patrón de difracción. Echa un vistazo a alguna sección de la foto
que se amplió, luego se realizó el algoritmo de detección de bordes y se corrigió automáticamente el balance de blancos.
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
