NASA’s James Webb Space Telescope-afbeeldingen na de onthulling van de eerste kleurenafbeelding van het Witte Huis

Greenbelt, Maryland – Na een presidentiële onthulling op maandag onthulde NASA meer opwindende beelden van “first light” van James Webb Ruimtetelescoop Pronk op dinsdag met samenwerkende sterrenstelsels, de doodsstrijd van een gedoemde ster en een stellaire kraamkamer waar enorme jonge zonnen worden geboren, gloeiend met stormachtige zonnewinden die enorme wolken van gas en stof uitsnijden.

Zelfs voor het ongetrainde oog voeren beelden de kijker tot ver buiten het rijk van iconen Hubble Ruimtetelescoop, die de afgelopen drie decennia een gestage stroom van verbazingwekkende ontdekkingen en beelden heeft opgeleverd. Voor astronomen zijn de uitzichten vanaf Webb ronduit adembenemend.

zei Jane Rigby, Web Operations Project Manager bij Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. “Dit zijn ongelooflijke vaardigheden die we nog nooit eerder hebben gehad.”

Softwarewetenschapper Eric Smith beschreef de vroege release-afbeeldingen als het resultaat van een “lopende oefening” met behulp van de vier webtools. “We doen echter ontdekkingen en zijn nog niet eens begonnen met proberen. De belofte van deze telescoop is geweldig.”

Fans maakten zich klaar met zwaaiende lichtzwaarden die “JWST, JWST” scandeerden, NASA-beheerder Bill Nelson, topbureaumanagers en een menigte enthousiaste Webb-ingenieurs en wetenschappers verzamelden zich in een balzaal bij Goddard om gezamenlijk het moment waarop de beelden werden onthuld, één voor één te delen. .

“In de beroemde woorden van Carl Sagan”, zei Nelson, “wacht er ergens iets ongelooflijks om bekend te worden.” “Ik geloof dat die woorden werkelijkheid worden.”

Ten eerste ging het spectrum van sterlicht door de atmosfeer van een exoplaneet op 1150 lichtjaar van de aarde, een wereld die half zo groot is als Jupiter in een baan om zijn ster nabij de planeet Mercurius in een baan om de zon van de aarde. Het spectrum toont de chemische signatuur van waterdamp in de helse atmosfeer van de planeet.

Het opnemen van spectra van de atmosferen van exoplaneten is niets nieuws, maar Webb’s helderdere infraroodvisie bevordert de nieuwste technologie enorm, waardoor meer gegevens in minder tijd kunnen worden verzameld. Astronomen kunnen ooit de effecten van biologische activiteit op planeten in verre zonnestelsels ontdekken door verbindingen in hun atmosferen te bestuderen.

Niemand belooft dergelijke prestaties van Webb, maar het vermogen om de atmosferen van exoplaneten te analyseren met ’s werelds krachtigste infraroodtelescoop is een grote stap in deze richting.

Vervolgens was er een prachtig uitzicht op de Zuidelijke Ringnevel, een wolk van een half jaar lang uitzettend gas en puin die werd weggeslingerd door een centrale ster die het einde van zijn leven naderde toen zijn kern zonder kernbrandstof raakte en zijn fusie vermalen tot positie. Het is een lot dat de zon wacht over nog eens vijf miljard jaar of zo.

De eerdere opname van de Hubble-ruimtetelescoop van de Zuidelijke Ringnevel was op zich al verbluffend, aangezien hij een enorme rokerige ringachtige wolk liet zien die een heldere binnenster omgaf. Maar Webbs blik gaat veel verder, hij toont niet één maar twee sterren in de kern van de nevel en veel meer details in de structuur van de uitdijende gasschillen.

Toen kwam er een charmant beeld van de Stefan Quinta, een bekende groep van vijf sterrenstelsels in het sterrenbeeld Pegasus op 290 miljoen lichtjaar van de aarde dat werd ontdekt in 1877, de eerste convergerende groep sterrenstelsels die werd ontdekt.

Vier van de vijf sterrenstelsels zijn spiraalstelsels die door zwaartekracht op elkaar inwerken in een langzaam bewegend treinwrak dat bezig is te fuseren om uiteindelijk één massief elliptisch sterrenstelsel te worden.

Samensmeltingen van sterrenstelsels zijn gebruikelijk in de geschiedenis van het universum, en het bestuderen van de details van dergelijke botsingen is een van Webbs hoofddoelen. De dinsdag onthulde afbeelding lost voorheen onzichtbare sterren en clusters in sterrenstelsels op en legt zelfs licht vast van puin dat rond een superzwaar zwart gat racet.

Ten slotte heeft het team van Webb een verbijsterend tafereel onthuld dat een deel van de Carinanevel laat zien, een enorm stervormingsgebied in het zuidelijke sterrenbeeld Carina op ongeveer 7.600 lichtjaar van de aarde, vier keer zo groot als de beroemdste Orionnevel.

De Carinanevel, zichtbaar met het blote oog, is de thuisbasis van de beroemdste ster van de Melkweg, evenals het dubbelstersysteem Eta Carinae, dat een massieve zon omvat die naar verwachting in de nabije (astronomisch) toekomst zal exploderen in een supernova-explosie.

Het deel van de nevel dat dinsdag verscheen, wemelt van heldere, massieve jonge sterren en overblijfselen van supernova-explosies die de catastrofale dood van sterren die veel groter zijn dan de zon aangeven. Sterke zonnewinden blazen hete jonge sterren weg en veranderen de gaswolken om hen heen in ingewikkeld gestructureerde structuren.

Beelden dinsdag onthuld na een eerste release maandag in het Witte Huis toen president Biden een vlijmscherpe “diep veld“Kijk naar een groep verre sterrenstelsels met veel lichtbogen en de vervormde scènes van achtergrondstelsels versterkt door de gecombineerde zwaartekracht van het cluster.

Terugkijkend in ruimte en tijd, meer dan ooit, zei Biden dat binnen een paar honderd miljoen jaar vanaf het moment dat het universum 13,8 miljard jaar geleden explodeerde, het beeld een “nieuw venster in de geschiedenis van ons universum” vertegenwoordigt. .

Alles bij elkaar genomen zijn de afbeeldingen een duidelijk bewijs, indien nodig, dat Webb zes maanden na publicatie eindelijk klaar is om met wetenschappelijke operaties te beginnen. Lancering op eerste kerstdag En jaren van technische problemen, managementfouten en miljarden aan kostenoverschrijdingen.

“Deze releases vertegenwoordigen vijf dagen observatie met dit observatorium”, zegt Randy Kimball, een webprojectwetenschapper bij Goddard. “En het bevat iets dat een dieper infraroodbeeld is dan ooit in de geschiedenis is vastgelegd, dieper dan de Hubble-beelden die weken nodig hadden om te krijgen. Het was in een halve dag gedaan met Webb.”

In de weken en maanden sinds de lancering van Webb hebben wetenschappers en ingenieurs de 18 segmenten die deel uitmaken van de 21,3 meter brede Webb Mirror ingezet en nauwkeurig uitgelijnd, een gigantische luifel geopend om de optica tot een paar graden vanaf het absolute nulpunt te koelen en zorgvuldig de vier instrumenten van het observatorium onderzocht en gekalibreerd.

In tegenstelling tot de Hubble-ruimtetelescoop, die voornamelijk licht waarneemt in het zichtbare deel van het spectrum, is Webb geoptimaliseerd om infrarode straling met een langere golflengte te bestuderen, waardoor het licht van de dageraad van het universum kan opvangen dat is uitgerekt door de uitdijing van de ruimte zichzelf in de afgelopen 13,8 miljard jaar.

Een van Webbs primaire doelen is het opvangen van licht van de eerste generatie sterren en sterrenstelsels die zich in de nasleep van de oerknal vormen.

Maar de telescoop zal ook worden gebruikt om andere openstaande vragen aan te pakken, de evolutie van sterrenstelsels door de tijd in kaart te brengen, hoe ze groeien en samensmelten in catastrofale botsingen, de levenscycli van sterren van geboorte tot dood door een supernova, en de aard van even gemeenschappelijke exoplaneten als zandkorrels over de Melkweg.

De afbeeldingen die dinsdag zijn vrijgegeven, samen met het vorige diepe veld, tonen die algemene thema’s, wat overtuigend aantoont dat Webb, de duurste wetenschappelijke sonde ooit gemaakt, de taak aankan.

“Ik ben erg blij en zeer tevreden”, zegt John Mather, Nobelprijswinnaar en hoofdwetenschapper bij het Webb Project. “Het is onmogelijk om uit te drukken hoe moeilijk het werkelijk is. We hebben veel risico genomen door te zeggen dat we het gaan doen, en het is bijna onmogelijk. Maar we hebben het gedaan.”

William Harwood

Bill Harwood heeft sinds 1984 fulltime verslag gedaan van het Amerikaanse ruimteprogramma, eerst als bureauchef van Cape Canaveral voor United Press International en nu als adviseur voor CBS News. Hij heeft 129 Space Shuttle-missies gedaan, elke interplanetaire vlucht sinds Voyager 2’s flyby van Neptunus en tientallen commerciële en militaire lanceringen. Harwood, gevestigd in het Kennedy Space Center in Florida, is een toegewijd amateur-astronoom en co-auteur van ‘Comm Check: The Final Flight of Shuttle Columbia’.