.png?width=1200&height=630&fit=crop&enable=upscale&auto=webp)
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op Gesprek (Opent in een nieuw tabblad). Post heeft dit artikel bijgedragen aan Space.com Expertstemmen: redactie en inzichten (Opent in een nieuw tabblad).
Silas Lecock (Opent in een nieuw tabblad)hoogleraar astronomie, UMass Lowell
De James Webb Ruimtetelescoop team heeft Ze hebben de eerste foto’s van wetenschappelijke kwaliteit vrijgegeven (Opent in een nieuw tabblad) van de nieuwe telescoop. Het bevat de oudste sterrenstelsels die ooit door menselijke ogen zijn gezien, bewijs van water op een planeet op 1000 lichtjaar afstand en ongelooflijke details die de geboorte en dood van sterren laten zien. Het doel van Webb is om de oorsprong van het universum, sterrenstelsels, sterren en leven te onderzoeken, en de vijf afbeeldingen die op 12 juli 2022 zijn vrijgegeven, maken die belofte waar.
Zodra een set gereedschappen aan boord is, is het alles Koel en soepel draaiend (Opent in een nieuw tabblad), verspilden astronomen geen tijd met het runnen van Webb. Elk van de eerste afbeeldingen bevat voldoende gegevens om op zichzelf significante wetenschappelijke resultaten te produceren.
Verwant: NASA’s James Webb Space Telescope Mission: Live Updates
Galerij: De eerste beelden van de James Webb Space Telescope
Webb is ontworpen voor: Licht verzamelen over het rode tot midden-infrarode spectrum (Opent in een nieuw tabblad) De golflengten van licht die worden geblokkeerd door de atmosfeer van de aarde. Dankzij zijn gigantische spiegel en zonneschermen die de infrarode stralen van de zon, de aarde en de maan blokkeren, kan Webb beelden produceren van een scherpte die nog nooit eerder met een andere telescoop is gezien.
de commotie tussen Professionele astronomen zoals ik (Opent in een nieuw tabblad) Hij is elektricien sinds de teamleden van Webb prikkelende testfoto’s deelden. En de echte foto’s zijn beter dan iemand had kunnen hopen. Tijdens de presentatie waar de eerste beelden werden vrijgegeven, liet Webb Projectwetenschapper Jane Rigby reageerde: (Opent in een nieuw tabblad), “Voor Webb is er geen lege lucht; en overal waar hij kijkt, ziet hij verre sterrenstelsels.” De meeste van die sterrenstelsels waren nog niet zichtbaar.
Oude sterrenstelsels en het vroege heelal
Het was de eerste webafbeelding die de wereld zag van een galactische menigte die bij astronomen bekend staat als SMEX 0723 (Opent in een nieuw tabblad). Het bevindt zich aan de hemel van het zuidelijk halfrond en is 5,12 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd.
De details van de duizenden afzonderlijke sterrenstelsels in de afbeelding zijn verbluffend. Het is als het universum in high definition, en ik moedig je aan om te kijken naar foto met volledige resolutie (Opent in een nieuw tabblad) en zoom in om de details echt te waarderen.
grote witte sterrenstelsels In het midden van de afbeelding behoort het tot de cluster en is qua leeftijd vergelijkbaar met de zon en de aarde. Geclusterde sterrenstelsels worden omringd en onderbroken door verre sterrenstelsels, maar ze strekken zich uit in duizelingwekkende bogen alsof ze door een vergrootglas worden gezien. Dit is precies wat er gebeurt. De achtergrondstelsels bevinden zich erg ver van de aarde, maar lijken vergroot, omdat hun licht naar de aarde wordt gebogen door de zwaartekracht van de veel dichterbij gelegen cluster.
Op de achtergrond zie je vage rode sterrenstelsels die als robijnen door de lucht worden verspreid. Zelfs die sterrenstelsels zijn nog verder weg. Door de exacte eigenschappen van hun licht te meten, kunnen astronomen zien dat ze meer dan 13 miljard jaar geleden zijn gevormd en zelfs de abundanties van verschillende elementen in deze vroege sterrenstelsels bepalen.
Webb produceert niet alleen ongelooflijk scherpe beelden, maar doet dit ook met gemak in vergelijking met zijn voorganger, en Hubble Ruimtetelescoop, die in 1990 werd gelanceerd. Zoals Rigby grapte: “… Hubble Extreem Deep Field duurde twee weken blootstelling; Webb ging diep voor het ontbijt.” Zodra Webb langere waarnemingen doet waardoor hij meer licht van zwakkere sterren of sterrenstelsels kan verzamelen, zullen astronomen enkele van de eerste sterren en sterrenstelsels kunnen zien die zich direct daarna hebben gevormd. de grote explosie.
Planeten rond andere sterren begrijpen
De tweede detectie was geen afbeelding maar een spectrum – de afbraak van de sterkte van licht op verschillende golflengten.
Webb richtte zijn spiegel op extrasolaire planeet (Opent in een nieuw tabblad) WASP 96-B – een hete gasreuzenplaneet die rond een ster op ongeveer 1000 lichtjaar van de aarde draait – terwijl de planeet voor zijn moederster langs ging. Tijdens deze transit filterde een deel van het licht van de ster door de atmosfeer van de planeet en liet een “chemische vingerafdruk” achter in het unieke lichtspectrum. Details van deze vingerafdruk suggereren sterk de aanwezigheid van waterdamp, wolken en mist in de atmosfeer van WASP 96-B.
Terwijl Webb beweegt om te kijken De kleinste planeten die leven kunnen herbergen (Opent in een nieuw tabblad)Astronomen verwachten vingerafdrukken te vinden van zuurstof, stikstof, ammoniak en koolstof in de vorm van methaan en andere koolwaterstoffen. Het doel is om de biosignaturen van het leven te vinden – de chemie die zou wijzen op de wijziging van de atmosfeer door levende organismen.
De technische uitdaging om dit soort waarnemingen te doen, transiënte spectroscopie genoemd, is enorm, en dit eerste resultaat bestrijkt nauwelijks de oppervlakte van de wetenschappelijke inhoud van het spectrum.
Verwant: Op zoek naar een buitenaards leven (referentie)
Galactische dansen en het leven van sterren
De laatste drie afbeeldingen toonden de ongelooflijke resolutie van Webb’s optica terwijl de telescoop geboorte en dood verkende sterren.
Webb’s vermogen om licht in het midden-infraroodbereik vast te leggen, stelt zijn camera’s in staat door dichte wolken van stof en gas te snijden. Dit vermogen hielp Webb om vast te leggen Verbazingwekkende details over de Carinanevel (Opent in een nieuw tabblad) Waar sterren worden geboren.
Webb is ook uitstekend geschikt om het einde van het leven van een ster te bestuderen. Naarmate sterren ouder worden, kunnen ze hun buitenste lagen uitspugen en nevels vormen als duizelingwekkende De zuidelijke ringnevel, gefotografeerd door Webb (Opent in een nieuw tabblad). De afbeelding onthulde ongekende details van opeenvolgende golven van materie die door de stervende centrifuge werden uitgestoten. Hoewel Hubble niet in staat was door de uitdijende wolk van stof en puin heen te kijken, gaf Webb de eerste blik op het dubbelstersysteem dat de nevel vormde.
De laatste foto van het komende Webb feest Toon het kwintet van Stefan (Opent in een nieuw tabblad), een groep van vijf sterrenstelsels op 300 miljoen lichtjaar van de aarde, die op elkaar inwerken in een kosmische dans. Dankzij de complementaire set instrumenten aan boord van Webb kan de telescoop tegelijkertijd de details van individuele sterren in deze sterrenstelsels vastleggen, het koude stof en de gassen zien die de stervorming in deze sterrenstelsels voeden, en, belangrijker nog, de sterren, het gas en het stof verduisteren om het materiaal in een baan om de superzware te zien. Zwart gat In het centrum van een sterrenstelsel.
Webb legde ook gegevens vast over de spectra van honderden individuele stervormingsgebieden in het pentagram, wat maanden zal duren om te analyseren en te bestuderen.
Webb is het resultaat van 25 jaar werk van duizenden wetenschappers, ingenieurs en bestuurders die deel uitmaken van een internationale samenwerking van ruimteagentschappen, bedrijven, onderzoekscentra en universiteiten over de hele wereld. John Mather, Webb-projectleider, Beschrijf de reis emotioneel (Opent in een nieuw tabblad): “Dat was moeilijk. Het is moeilijk te zeggen hoe moeilijk het was. Er waren zoveel manieren waarop hij fout kon gaan.”
Maar het ging niet mis. Het kwam allemaal samen en nu is de grootste ruimtetelescoop van de mensheid open voor zaken.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van Gesprek (Opent in een nieuw tabblad) Onder een Creative Commons-licentie. Lees de origineel artikel (Opent in een nieuw tabblad).
Volg alle problemen en discussies van Expert Voices – en neem deel aan de discussie – op Facebook en Twitter. De geuite meningen zijn die van de auteur en komen niet noodzakelijk overeen met die van de uitgever. Volg ons op Twitter Tweet insluiten (Opent in een nieuw tabblad) of op Facebook (Opent in een nieuw tabblad).
“Bierliefhebber. Toegewijde popcultuurgeleerde. Koffieninja. Boze zombiefan. Organisator.”
More Stories
Een baanbrekend nieuw principe – Koreaanse onderzoekers hebben een revolutionair fenomeen ontdekt in vloeibare kristallen
UCF-studenten graven de eerste lanceerlocatie op de Kaap op voorafgaand aan het 75-jarig jubileum
Beste plaatsen om te bekijken vanuit Volusia