De eerste beelden van de James Webb Space Telescope zijn niet alleen adembenemend, ze bevatten een schat aan wetenschappelijke inzichten en aanwijzingen die onderzoekers graag willen nastreven.

Hier zijn enkele dingen die wetenschappers nu hopen te leren.

De diepte in

Webb's eerste beeld, dat maandag werd vrijgegeven, leverde het diepste en scherpste infraroodbeeld tot nu toe van het verre heelal op, 'Webb's First Deep Field'.

De witte cirkels en ellipsen zijn afkomstig van het cluster van melkwegstelsels op de voorgrond, SMACS 0723 genaamd, zoals het er meer dan 4,6 miljard jaar geleden uitzag - ongeveer toen ook onze zon werd gevormd.

De roodachtige bogen zijn afkomstig van licht van oude sterrenstelsels die meer dan 13 miljard jaar hebben gereisd, gebogen rond de voorgrondcluster, die fungeert als een zwaartekrachtlens.

NASA-astrofysicus Amber Straughn zei dat ze werd getroffen door "het verbazingwekkende detail dat je in sommige van deze sterrenstelsels kunt zien".

"Ze springen er gewoon uit! Er is zoveel meer detail, het is alsof je in high-definition ziet."

Bovendien, voegde NASA-astrofysicus Jane Rigby eraan toe, kan de afbeelding ons meer leren over mysterieuze donkere materie, waarvan wordt aangenomen dat deze 85 procent van de materie in het universum omvat - en de belangrijkste oorzaak is van het kosmische vergrotingseffect.

Het samengestelde beeld, waarvoor een belichtingstijd van 12,5 uur nodig was, wordt beschouwd als een oefenrun. Gezien de langere belichtingstijd zou Webb alle afstandsrecords moeten breken door terug te kijken naar de eerste paar honderd miljoen jaar na de oerknal, 13,8 miljard jaar geleden.

De jacht op bewoonbare planeten

Webb legde de signatuur vast van water, samen met eerder onopgemerkt bewijs van wolken en nevel, in de atmosfeer rond een hete, gezwollen gasreuzenplaneet genaamd WASP-96b die rond een verre ster zoals onze zon draait.

De telescoop bereikte dit door sterlicht te analyseren dat door de atmosfeer van de planeet wordt gefilterd terwijl het over de ster beweegt, tot het ongefilterde sterlicht dat wordt gedetecteerd wanneer de planeet naast de ster staat - een techniek die spectroscopie wordt genoemd en die geen ander instrument met hetzelfde detail kan doen.

WASP-96 b is een van de meer dan 5.000 bevestigde exoplaneten in de Melkweg. Maar wat astronomen echt opwindt, is het vooruitzicht om Webb naar kleinere, rotsachtige werelden te wijzen, zoals onze eigen aarde, om te zoeken naar atmosferen en vloeibare watermassa's die leven zouden kunnen ondersteunen.

Dood van een ster

De camera's van Webb legden een sterrenkerkhof vast, in de Zuidelijke Ringnevel, en onthulden voor het eerst de vage, stervende ster in het midden in duidelijke details, en laten zien dat hij in stof is gehuld.

Astronomen zullen Webb gebruiken om dieper in te gaan op details over "planetaire nevels" zoals deze, die wolken van gas en stof uitspuwen.

Deze nevels zullen uiteindelijk ook leiden tot wedergeboorte.

De uitstoot van gas en wolken stopt na enkele tienduizenden jaren, en zodra het materiaal in de ruimte is verspreid, kunnen nieuwe sterren worden gevormd.

Een kosmische dans

Stephan's Quintet, een groepering van vijf sterrenstelsels, bevindt zich in het sterrenbeeld Pegasus.

Webb was in staat om door de wolken van stof en gas in het centrum van de melkweg te dringen om nieuwe inzichten op te doen, zoals de snelheid en samenstelling van de uitstroom van gas nabij het superzware zwarte gat.

Vier van de sterrenstelsels staan ​​dicht bij elkaar en zijn opgesloten in een "kosmische dans" van herhaalde ontmoetingen van dichtbij.

Door het te bestuderen, "leer je hoe de sterrenstelsels botsen en samensmelten", zei kosmoloog John Mather, eraan toevoegend dat onze eigen Melkweg waarschijnlijk is samengesteld uit 1.000 kleinere sterrenstelsels.

Als we het zwarte gat beter begrijpen, krijgen we ook meer inzicht in Sagittarius A*, het zwarte gat in het centrum van de Melkweg, dat in stof is gehuld.

Stellair kinderdagverblijf

Misschien wel het mooiste beeld is dat van de "Kosmische Kliffen" uit de Carinanevel, een sterrenkraamkamer.

Hier heeft Webb voor het eerst voorheen onzichtbare gebieden van stervorming onthuld, wat ons meer zal vertellen over waarom sterren zich vormen met een bepaalde massa en wat het aantal bepaalt dat zich in een bepaald gebied vormt.

Ze zien er misschien uit als bergen, maar de hoogste van de steile toppen zijn zeven lichtjaar hoog en de gele structuren zijn gemaakt van enorme koolwaterstofmoleculen, zei Webb-projectwetenschapper Klaus Pontoppidan.

Behalve dat het sterrenstof is, kan nevelmateriaal ook zijn waar we vandaan komen.

"Dit kan de manier zijn waarop het universum koolstof, de koolstof waaruit we zijn gemaakt, transporteert naar planeten die mogelijk bewoonbaar zijn voor het leven," zei hij.

De grote onbekende

Misschien wel het meest opwindende van alles is een reis naar het onbekende, zei Straugn.

Hubble speelde een sleutelrol bij het ontdekken dat donkere energie ervoor zorgt dat het universum in een steeds groter tempo uitdijt, "dus het is moeilijk voor te stellen wat we zouden kunnen leren met dit 100 keer krachtigere instrument." + Verder verkennen

NASA onthult de eerste kosmische doelen van de Webb-telescoop

© 2022 AFP