Na tientallen jaren van ontwikkeling en vele beproevingen en frustraties, is de James Webb-telescoop eindelijk begonnen te leveren waarvoor hij kwam. Op 12 juli heeft NASA de eerste wetenschappelijke waarnemingen vrijgegeven die zijn gemaakt door de reeks instrumenten die aan boord van de missie worden gedragen, wat markeert wat we reikhalzend uitkijken naar het begin van een nieuw tijdperk in de astronomie.

Na de nagelbijtende lancering op eerste kerstdag volgde een reeks kritische implementaties om de telescoop en zijn zonnescherm te openen. Als een van deze operaties was mislukt, zou James Webb een onbruikbare ramp zijn geweest. Maar het programma werd perfect uitgevoerd, een proces dat soepeler en succesvoller verliep dan iemand van ons had durven hopen, laat staan ​​verwachten.

Dit is niet alleen een bewijs van de vaardigheid van de ingenieurs, technici en wetenschappers in het project. Het benadrukt ook het enorme belang van het testprogramma dat op aarde wordt uitgevoerd om de procedures te verifiëren en dat af en toe problemen aan het licht bracht die vóór de lancering moesten worden opgelost. Hoewel dit soms leidde tot vertragingen in de planning en hogere kosten, heeft het uiteindelijk een perfecte telescoop opgeleverd.

In juli ging de telescoop van de uitcheck- en testfase naar de operatie, als het verbazingwekkende observatorium dat het al lang was gepland. Degenen onder ons die betrokken zijn geweest bij de reis en aan de gegevens zullen werken, kunnen nauwelijks wachten.

Heldere afbeeldingen

De nieuwe "early release observations", geselecteerd door een internationale commissie van vertegenwoordigers van NASA, ESA (European Space Agency), CSA (Canadian Space Agency) en het Space Telescope Science Institute, maken deel uit van een programma dat is ontworpen om het brede scala van de wetenschap die de telescoop zal uitvoeren.

Het is heel opwindend om de nieuwe afbeeldingen te zien - ik was niet voorbereid op het niveau van scherpte en fijne details dat kan worden gezien. Het is een genot om eindelijk zulke hoogwaardige gegevens te hebben.

Het verbluffende beeld van SMACS 0723, een cluster van duizenden sterrenstelsels, onthuld door de Amerikaanse president Joe Biden, werd op 11 juli vrijgegeven. zeer zwakke voorwerpen.

De afbeelding toont het cluster van sterrenstelsels zoals het er 4,6 miljard jaar geleden uitzag. Maar verder verwijderde sterrenstelsels in de afbeelding (die er uitgerekt lijken) zijn ongeveer 13 miljard jaar oud - en we hebben er al meer gegevens over dan over enig ander oud sterrenstelsel.

Beelden zoals deze zullen ons helpen te begrijpen hoe de eerste sterren en sterrenstelsels werden gevormd. Sommige hiervan behoren misschien tot de meest verre objecten die we kennen, vanaf het begin van het universum. De afbeelding is een samengesteld "kleurenbeeld" gemaakt van waarnemingen bij verschillende golflengten. De foto is gemaakt door de Near-Infrared Camera (NIRCam) van de telescoop.

James Webb heeft ook een glimp opgevangen van Stephan's Quintet, een groep van vijf sterrenstelsels die op zo'n 290 miljoen lichtjaar afstand samensmelten in het sterrenbeeld Pegasus. De afbeelding suggereert ook dat er een superzwaar zwart gat in het centrum is, en laat zien dat sterren worden geboren. De gegevens zullen ons meer vertellen over hoe sterrenstelsels evolueren en de snelheid waarmee superzware zwarte gaten groeien.

De volgende afbeelding toont de Carinanevel, te zien in de afbeelding hieronder, die een van de grootste en helderste nevels is (wolken van stof en gas waarin sterren worden geboren). James Webb kan in het infrarode licht diep binnenin stof onderzoeken om de binnenkant van de sterrenkraamkamer te onthullen - wat we nog nooit eerder hebben gezien - om meer te ontdekken over hoe sterren worden geboren.

De Carinanevel bevindt zich op ongeveer 7.600 lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Carina. De afbeelding toont honderden volledig nieuwe sterren (elk lichtpuntje is een ster), en jets en bellen die door hen zijn gecreëerd. We kunnen ook details zien die we nog niet kunnen verklaren.

Het volgende, spectaculaire beeld is van de Zuidelijke Ring of "Acht-Burst" nevel, een planetaire nevel, die een uitdijende gaswolk is, die een stervende ster omringt, of in dit geval twee stervende sterren die om elkaar heen draaien. Het heeft een diameter van bijna een half lichtjaar en bevindt zich op ongeveer 2000 lichtjaar van de aarde.

De schuimige oranje schil in de afbeelding is moleculaire waterstof (een gas dat ontstaat wanneer twee waterstofatomen aan elkaar binden), terwijl het blauwe centrum een ​​elektrisch geladen gas is. In de afbeelding rechts zie je de twee stervende sterren in het midden, waardoor we de sterdood in ongekend detail kunnen bestuderen.

De nieuwe gegevens zijn het resultaat van maandenlang nauwgezet meten en testen om de James Webb na implementatie klaar te maken voor gebruik als wetenschappelijk hulpmiddel. De eerste stappen waren het focussen en uitlijnen van de beelden van elk van de spiegelsegmenten. Alle wetenschappelijke instrumenten van de telescoop - NIRCam, The Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec) en Mid-Infrared Instrument (MIRI) - werden ook ingeschakeld en getest.

Al deze instrumenten, die met verschillende golflengten naar de verre ruimte kijken, moesten samen met de telescoop worden afgekoeld, anders zouden ze achtergrondwarmte uitstralen die de gevoelige waarnemingen van astronomische objecten zou verstoren. De laatste die werd ingeschakeld was MIRI, dat werkt bij de laagste temperatuur, slechts zeven graden boven het absolute nulpunt, wat enkele maanden in beslag nam.

De grootte van een telescoop - de opening - is het belangrijkste dat de uiteindelijke kwaliteit van de afbeeldingen en de details die kunnen worden waargenomen, bepaalt. Groter is beter. Grote telescopen met openingen tot tien meter in diameter zijn op de grond gebouwd.

De storende effecten van de atmosfeer, die het licht dat de telescoop bereikt, verstoren, maken het echter moeilijk om de ultieme resolutie te bereiken. Op aarde beperkt het achtergrondlicht van de nachtelijke hemel ook de gevoeligheid van de telescoop, de zwakste objecten die we kunnen zien.

Met zijn zes meter grote opening is James Webb de grootste telescoop die ooit in de ruimte is gelanceerd en vanaf zijn uitkijkpunt op een miljoen mijl van de aarde, vrij van de atmosfeer van de aarde, wordt verwacht dat hij de beste, meest gedetailleerde beelden van het universum biedt die we hebben ooit gezien. Het lijdt geen twijfel dat het een revolutie teweeg zal brengen in ons begrip van de kosmos, net zoals zijn voorganger, de Hubble-ruimtetelescoop, ooit deed. + Verder verkennen

NASA deelt lijst met kosmische doelen voor de eerste beelden van Webb-telescoop

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.