Ruimtetelescoop van de naam James Webb is een nieuw tijdperk in de moderne astronomie. Gelanceerd op 25 december vorig jaar en volledig operationeel sinds juli, geeft het wetenschappers nu een kijkje in het universum dat voorheen ontoegankelijk was. Net als Hubble bevindt Webb zich in de ruimte, dus het kan foto's maken met verbluffende details.
Hoewel, terwijl Hubble bevindt zich in een baan rond de aarde op een hoogte van 540 km, Webb bevindt zich op een afstand van 1,5 miljoen km, ver voorbij de maan. Vanuit deze positie kan het licht uit het hele universum in het infrarode deel van het spectrum verzamelen. Dit vermogen, samen met een grotere spiegel, ultramoderne detectoren en vele andere instrumenten, stelt astronomen in staat om in de vroegste tijden van het universum te kijken. Webb is in staat om lichtbronnen te bestuderen die teruggaan tot de oudste tijden, bijna 14 miljard jaar geleden.
Hubble blijft een geweldig wetenschappelijk instrument en kan op optische golflengten zien. Maar Webb-telescoop kan veel verder in het infrarood zien met een grotere gevoeligheid en helderheid. En dankzij de volgende afbeeldingen bewijst hij zijn geweldige capaciteiten.
Spitzer tegen MIRI
Deze afbeelding toont een deel van de pijlers van de schepping in infrarood. Links is een foto gemaakt door de telescoop Spitzer, aan de rechterkant - Webb's werk. Het contrast in diepte en resolutie is indrukwekkend.
Deze vroege foto, gemaakt terwijl alle camera's scherp waren, toont duidelijk de verandering in datakwaliteit die Webb biedt in vergelijking met zijn voorgangers.
Het eerste beeld van een cluster van sterrenstelsels
De cluster van sterrenstelsels met de prozaïsche naam SMACS J0723.3-7327 was een goede keuze voor de eerste kleurenafbeeldingen die door Webb werden vrijgegeven. Het veld staat vol met sterrenstelsels in alle vormen en kleuren. De gecombineerde massa van deze enorme cluster van melkwegstelsels, op meer dan 4 miljard lichtjaar afstand, vervormt de ruimte zodanig dat licht van verre achtergrondbronnen wordt uitgerekt en vergroot, een effect dat bekend staat als zwaartekrachtlensing.
Achtergrondstelsels kunnen worden gezien als lijnen en bogen. Ze zijn ook indrukwekkend in de Hubble-afbeeldingen (links), maar de Webb nabij-infraroodafbeelding (rechts) onthult een schat aan extra details, waaronder honderden verre melkwegstelsels.
Stefans kwintet
Deze afbeeldingen tonen een spectaculaire groep sterrenstelsels die bekend staat als het "Stefan Quintet". Deze groep is al lang interessant voor astronomen die de zwaartekrachtinteractie van botsende sterrenstelsels bestuderen. Aan de linkerkant is een Hubble-afbeelding en aan de rechterkant is een afbeelding Webb in het midden-infraroodbereik.
In de Hubble-afbeelding kunnen we enkele heldere stervormingsgebieden zien, maar alleen met de hulp van Webb wordt de volledige structuur van de sterrenstelsels onthuld.
Zuilen van de schepping
Dit is een van de beroemdste afbeeldingen in de hele astronomie, gemaakt door Hubble in 1995. Het demonstreerde de buitengewone mogelijkheden van de ruimtetelescoop.
Het laat zien область in de Adelaarsnevel, waar interstellair gas en stof de achtergrond vormen voor de vorming van nieuwe sterren. Maar de afbeelding rechts is gemaakt met Webb's Near Infrared Camera (NIRCam) en toont een ander voordeel van de technologie: de mogelijkheid om door stof te kijken en te zien wat er binnen en achter is.
Vorming van een protoster
We hadden het al eerder over dit evenement vertelde. De foto toont de handeling van de galactische schepping in de Melkweg. Deze zandlopervormige structuur is een wolk van stof en gas rond een ster in wording, een protoster genaamd L1527.
Alleen zichtbaar in het infrarood, zal een "accretieschijf" van invallend materiaal (zwarte balk in het midden) de protoster uiteindelijk in staat stellen voldoende massa te krijgen om waterstoffusie te starten, en dan zal een nieuwe ster geboren worden. Ondertussen verlicht het licht van de nog steeds vormende ster het gas boven en onder de schijf, waardoor het een zandlopervorm krijgt.
Jupiter in het infraroodbereik
Het is de missie van Webb om de verste sterrenstelsels vanaf het begin van het heelal in beeld te brengen, maar hij kan ook naar verre delen van ons zonnestelsel kijken. Dit nabij-infraroodbeeld van Jupiter is bijvoorbeeld een goed voorbeeld van hoe we in de wolkenstructuur van de gasreus turen en de aurora's aan de noord- en zuidpool zien.
Zo'n afbeelding was moeilijk te maken vanwege de snelle beweging van Jupiter langs de hemel ten opzichte van de sterren en vanwege zijn snelle rotatie. Dit succes bewees het vermogen van de Webb-telescoop om complexe astronomische objecten buitengewoon goed te volgen.
Fantoomstelsel
Deze afbeeldingen van de zgn Fantoomstelsel, of M74, demonstreren de mogelijkheden van Webb, niet alleen als de nieuwste en beste astronomische instrumenten, maar ook als een waardevolle aanvulling op andere instrumenten. De afbeelding in het midden combineert zichtbaar licht van Hubble met infrarood van Webb en laat zien hoe sterlicht, gas en stof zich verenigen om dit magnifieke sterrenstelsel te vormen. Veel van de wetenschappelijke gegevens van Webb zijn bedoeld om te worden gecombineerd met optische Hubble-gegevens en andere afbeeldingen om dit principe te benutten.
De prestaties van Webb houden daar niet op, het begint pas. Vermoedelijk zal het vermogen van deze telescoop om zo ver in het universum te kijken ons in staat stellen de vraag te beantwoorden hoe we zijn ontstaan. Er komen dus nog veel meer ontdekkingen en beelden aan, en die zullen zeker spannend worden.
U kunt Oekraïne helpen vechten tegen de Russische indringers. De beste manier om dit te doen is door geld te doneren aan de strijdkrachten van Oekraïne via Red het leven of via de officiële pagina NBU.