ENastronomer har hyllet begynnelsen på en ny æra med romobservasjon etter at Nasa avduket en mengde fullfargebilder fra James Webb romteleskopdet største og kraftigste rombaserte observatoriet som noen gang er bygget.
Bildene fra instrumentet som går i bane rundt sola ga glede – og ingen ende på lettelse – for forskere som har ventet i flere tiår på at prosjektet skulle komme i mål og ta fatt på sitt oppdrag for å transformere vårt syn på kosmos.
Etter at det første bildet ble offentliggjort på en briefing i Det hvite hus mandag, publiserte den amerikanske romfartsorganisasjonen ytterligere bilder fra sin Goddard Rom Flight Center i Maryland tirsdag under jubel og hyl av godkjennelse.
Bildene gir et fristende glimt av observatoriets potensial til å se tilbake til tidenes morgen, undersøke universets dype struktur og tillate studiet av atmosfærer viklet rundt planeter langt utenfor solsystemet.
“Jeg er så begeistret og så lettet,” sa Dr John Mather, Nasas senior prosjektforsker på oppdraget. – Dette var så vanskelig og det tok så lang tid. Det er umulig å formidle hvor vanskelig det egentlig var … men vi klarte det.”
Dr. Bill Ochs, Webbs prosjektleder, sa at teleskopet var i “utmerket form” og oppfyller eller overgår dets vitenskapelige krav.
“Deep field”-bildet som ble utgitt på mandag, viste frem Webbs evne til å utnytte gravitasjonskreftene til galaksehoper for å forstørre langt fjernere galakser bak dem. Bildet av SMACS 0723-galaksehopen, nesten 5 milliarder lysår unna, brakte galakser i fokus slik de var for mer enn 13 milliarder år siden.
Analyse av lys fra en av galaksene avslørte dens kjemiske sammensetning, den første for en så fjern galakse. “Vi ser disse galaksene i detalj vi aldri har vært i stand til å se før,” sa Dr Jane Rigby, en operasjonsprosjektforsker på Webb.
På det andre bildet analyserte Webb stjernelys mens det passerte gjennom atmosfæren til en varm Jupiter-lignende planet kalt Wasp-96b, omtrent 1150 lysår unna. Dette avslørte tilstedeværelsen av vanndamp, selv om planeten er for varm til å inneholde flytende vann. Astronomer vil bruke samme tilnærming på mindre, steinete planeter i håp om å finne verdener der forholdene er modne for liv.
Ytterligere bilder fanget Southern Ring-tåken, en enorm sky av gass som slynget bort fra en døende stjerne omtrent 2000 lysår fra Jorden. En uventet strek i bildet mystifiserte noen på Nasa-laget. Ved nærmere ettersyn ble det funnet å være en annen galakse, sett på kanten.
Kanskje mer spennende var oppdagelsen i et bilde av Stephans kvintett, en tett klynge av fem galakser, av et aktivt svart hull. Mens selve det sorte hullet ikke kan sees, er det materiale som virvler rundt det som blir svelget av det kosmiske monsteret.
Det endelige bildet, av en fantastisk stjernebarnehage kalt Carina-tåken, er så rik på detaljer at forskere kunne skjelne bobler, hulrom og jetstråler som sprenger ut av nyfødte stjerner, sammen med hundrevis flere stjerner de aldri hadde sett før. “Vi ser strukturer som vi ikke engang vet hva de er,” sa Dr Amber Straughn, en Nasa-astrofysiker.
Samlingen av bilder i dype rom markerer den offisielle starten på vitenskapelige operasjoner for Webb, som opplevde store forsinkelser og kostnadsoverskridelser før den nådde oppskytningsrampen. Siden det eksploderte i desember, har forskere tålt en neglebiting i seks måneder mens observatoriet har utfoldet seg, utplassert et solskjold på størrelse med en tennisbane og justert de 18 gullbelagte speilene på vei til målet 1 mil fra jorden.
“De enestående detaljene og oppløsningen til bildene vil være transformerende for astronomi og gi en mye dypere forståelse av universet enn vi har nå,” sa Martin Barstow, professor i astrofysikk og romvitenskap ved University of Leicester.
Webb er utviklet i samarbeid med de europeiske og kanadiske romfartsorganisasjonene, og bruker et 6,5 meter stort primærspeil for å oppdage det svake glimtet til noen av de eldste og fjerneste stjernene i kosmos.
Registrer deg for First Edition, vårt gratis daglige nyhetsbrev – hver ukedag kl. 07.00 BST
Fordi universet utvider seg, strekkes lyset fra fjerne objekter ut, og “rødforskyver” det til lengre bølgelengder. Når synlig lys strekkes inn i det infrarøde, kan det oppdages av Webbs instrumenter, som er tre ganger skarpere og 100 ganger mer følsomme enn de på Hubble.
“Prestasjonen er fantastisk,” sa professor Gillian Wright, direktør for Storbritannia Astronomi Technology Center i Edinburgh og hovedetterforsker for det midt-infrarøde (Miri) instrumentet på Webb. “Vi vil være i stand til å gjøre all vitenskapen vi ønsker å gjøre og mer. Når vi har snakket om å kunne avbilde planeter rundt andre stjerner, vet vi at vi kan gjøre det nå.
“Jobben nå er å velge hvilke stjerner å se på og hvilke planeter å ta bilder av, ikke om teleskopet er i stand til å gjøre det eller ikke. Den er mer enn i stand til å gjøre den typen vitenskap, utmerket godt.»