Denne uken avduket NASA de første offisielle bildene tatt av den nye James Webb-romteleskopetsom står til å ta enestående bilder av universetslik at vi kan se inn i de fjerneste delene av rommet og tidens begynnelse.
Webbs glitrende landskap avslører i sin skjønnhet i forbløffende detalj Carina-tåken, den sørlige ringtåken, en galaktisk klynge kjent som Stephans kvintett, og galaksefeltet SMACS 0723, som er hjemsted for noen av universets eldste galakser. Webb tok også atmosfæriske avlesninger av en planet kalt WASP-96b, som kretser rundt en fjern stjerne.
De slående bildene representerer “et historisk øyeblikk for vitenskap og teknologi, for astronomi og romutforskning, for Amerika og hele menneskeheten,” sa president Joe Biden på en Pressekonferanse i Det hvite hus mandag kveld avduket det fantastiske «Deep Field»-bildet av SMACS 0723.
“Hvis du holdt et sandkorn på tuppen av fingeren på armlengdes avstand, er det den delen av universet du ser, bare en liten flekk av universet,” sa NASA-administrator Bill Nelson om skuddet.
James Webb-romteleskopets første bilde var dette “Deep Field”-bildet av galakser dannet for over 13 milliarder år siden. NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO.
“Dette er det eldste dokumenterte lyset i universets historie fra 13 milliarder – la meg si det igjen, 13 milliarder – år siden,” la Biden til. “Det er vanskelig å forstå i det hele tatt.”
Forskere tror at Big Bang var for rundt 13,8 milliarder år siden. Det nye Webb Deep Field-bildet fanger lys fra forbløffende 13,5 milliarder år siden, og lar oss for første gang se galakser dannet bare noen få hundre millioner år etter universets fødsel.
Kantene på bildet virker bøyde på grunn av klyngens enorme gravitasjonsfelt, som fungerer som en gigantisk linse, som forstørrer og forvrenger lys som ellers er for fjernt til å oppdage.
Et testbilde av Fine Guidance Sensor fra James Webb Space Telescope ble utgitt i mai. Med tillatelse fra NASA, CSA og FGS-teamet.
Hubble-romteleskopet, som har vært i drift siden 1990, avbildet tidligere den samme delen av universet i sitt berømte Hubble Ultra-Deep Field-bilde i 2004, men det var bare i stand til å oppdage lys fra så langt tilbake som 13 milliarder år siden.
Som verdens kraftigste teleskop var Webb i stand til å avsløre de svakeste gjenstandene menneskeheten noen gang har vært i stand til å oppdage i infrarødt lys i bildet sitt – og det er bare i gang.
For å få en følelse av hvor mye lenger Webb ser enn Hubble, sjekk ut denne GIF-en delt av European Space Agency på Twitter sammenligne de to Deep Field-bildene. Det nye bildet avslører stjernehoper og andre svake strukturer der det bare var svarthet – og selv om Hubble trengte uker på å foreta Deep Field-observasjoner, brukte Webb bare 12,5 timer på å fange den langt mer detaljerte visningen i mye høyere oppløsning.
NASA fulgte opp avdukingen av Deep Field med utgivelsen av fire ekstra Webb-observasjoner i dag, kl en hendelse ved Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. En komité med medlemmer fra NASA, European Space Agency, Canadian Space Agency og Space Telescope Science Institute i Baltimore jobbet sammen for å bestemme hva Webb skulle observere først.
“Vi endte opp med omtrent 70 mål, hvor vi bare måtte velge en håndfull – hva som ville skape de vakreste bildene, hva som ville fremheve instrumentene,” sa Klaus Pontoppidan, Webb-prosjektforsker, i en video som ble spilt under avdukingen.
“Da vi så de første dataene komme ned av virkelige mål, var folk målløse,” la han til. “Umiddelbart kunne vi se hvor utrolig dette observatoriet ville være – detaljene, skarpheten, dybden. Og da vi så de første fargebildene, visste vi at vi hadde en vinner.»
James Webb-romteleskopets bilde av Stephans galaksekvintett. Med tillatelse fra NASA, ESA, CSA og STScI.
Å oversette dataene fra Webb for å lage de nydelige bildene avslørt av NASA er en vitenskap i seg selv.
“Vi oversetter i bunn og grunn lys som vi ikke kan se til lys som vi kan se ved å bruke farger som rødt, grønt og blått på de forskjellige filtrene fra Webb,” sa Joe DePasquale, senior vitenskapelig visualsutvikler. “Det er mye estetikk som er involvert i dette, som møysommelig går gjennom og renser disse bildene med oppmerksomhet på detaljer på pikselnivå i hvert bilde.”
“Når jeg jobber med astronomiske data, er det denne typen ekteskap mellom kunst og vitenskap,” la vitenskapsvisualutvikler Alyssa Pagan til. “Når du velger farger for filtrene, prøver du virkelig å vise de forskjellige detaljene og prosessene som skjer i de astronomiske bildene, men til syvende og sist vil du at det skal være veldig overbevisende, du vil at det skal være veldig vakker, fordi rommet er vakkert.»
De resulterende bildene vil være med på å avdekke universets mysterier, men er også kunstverk i seg selv.
James Webb-romteleskopets bilde av Carina-tåken. Med tillatelse fra NASA, ESA, CSA og STScI.
Astronomer ønsket å trene Webb på Carina-tåken, 7600 lysår fra Jorden, fordi det er en stjernedannende region, som fungerer som en stjernebarnehage fylt med massive unge varme stjerner.
Strålingen fra de begynnende stjernene spiser bort på tåkeveggen, og skaper “Kosmiske klipper,» som astronomer har kalt kanten av det gigantiske, gassformige hulrommet fanget på bildet. Det som ser ut som damp som stiger opp fra denne fjelllignende formasjonen er varm, ionisert gass og varmt støv forårsaket av ultrafiolett stråling.
Den sørlige ringtåken, eller “Åtte-burst”, er et utmerket eksempel på den andre enden av en stjernes levetid. Omtrent 2000 lysår unna Jorden viser den dødskampene til en døende stjerne som har drevet ut en stor del av massen sin i bølger, og skapt en ekspanderende gasssky. Det er faktisk to stjerner som er låst i bane i midten av den tåken, hvis dimmer er dekket av støv, et faktum avslørt for første gang av Webb.
Den sørlige ringtåken, sett gjennom James Webb-romteleskopet, til venstre i nær-infrarødt lys, og til høyre i midt-infrarødt lys. Med tillatelse fra NASA, ESA, CSA og STScI.
Stephans kvintett (oppkalt etter astronomen Édouard Stephan, som først observerte den i 1877) viser galaktisk evolusjon i større skala. Her ser vi fem galakser som tilsynelatende er på nippet til å kollidere, i en slags kosmisk dans drevet delvis av et svart hull. (Fire er en kompakt gruppe galakser omtrent 290 millioner lysår unna, mens den femte faktisk er omtrent 40 millioner lysår fra Jorden.)
Webb brukte 1000 individuelle bilder for å lage en mosaikk av 150 megapikslers utsikt over det intergalatiske området – det største bildet av den første bunken med rombilder, som dekker et område på nattehimmelen som tilsvarer en femtedel av månens diameter, sett fra jorden .
Webbs observasjoner av den fjerne eksoplaneten WASP-96b er basert på endringer i bølgelengder av stjernelys når det passerer gjennom atmosfæren. Takket være Webb vet forskerne nå at det er vanndamp der, og potensielt skyer og dis i en dampende atmosfære. Planeten er en gassgigant som er halvparten av Jupiters masse, og ligger 1150 lysår fra Jorden og ble oppdaget i 2014.
WASP-96b-bildet er det minst visuelt interessante av Webbs første utgivelse. Ikke desto mindre er det denne typen arbeid som kan vise seg å være mest banebrytende for teleskopet, og hjelpe til med å lede søket etter andre potensielt beboelige planeter og liv utenfor jorden.
Det er planer for mer detaljerte observasjoner av eksoplaneter av Webb i løpet av de kommende månedene, og starter med syv planeter rundt stjernen Trappist-1, hvorav tre kan okkupere den såkalte “Goldilocks Zone”, som verken er for varme eller for kalde til å støtte. liv.
Observasjoner av den fjerne eksoplaneten WASP-96b av James Webb Space Telescope. Med tillatelse fra NASA, ESA, CSA og STScI.
Lansert 1. juledag, foretok Webb en 29-dagers reise på en million miles til L2, en Lagrange punkt hvor skjæringspunktet mellom gravitasjonsfelt gjør at den kan holde seg i en konstant bane med minimalt med drivstoff eller justeringer.
Før det kunne begynne å gjøre observasjoner, måtte teleskopet også lykkes med å utfolde seg og utplassere begge de 21 fots gullbelagte speilene og det femlags solskjoldet, som er på størrelse med en tennisbane.
Prosessen innebar mer enn 300 trinn, hvorav hvilket som helst kunne ha gjort teleskopet ubrukelig hvis det mislyktes. I motsetning til Hubble-teleskopet, som er bare 375 miles fra jorden, er en bemannet serviceoperasjon av Webb umulig.
James Webb Space Telescope sitt optiske teleskopelement, et 18-panels speil, ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, i 2017. Foto av Desiree Stover, med tillatelse fra NASA.
Men fra sin plass dypt i verdensrommet kan Webb se stjernene uhindret av jordens atmosfære, dens 250 000 små skodder tar bilder av kosmos i forbløffende klarhet. Teleskopet er designet for å spesialisere seg på infrarøde observasjoner, og detekterer lys som er så langt unna at bølgelengdene har “rødforskyves” og går ut av det synlige spekteret.
Til ære for den etterlengtede utgivelsen av bildene, dagens Google Doodle har teleskopet, med Webbs karakteristiske sekskantede gullbelagte speil og Deep Field-øyeblikksbildet som står for “O-ene” i søkemotorlogoen.
Følg Artnet Nyheter på Facebook:
Vil du ligge i forkant av kunstverdenen? Abonner på vårt nyhetsbrev for å få de siste nyhetene, øyeåpnende intervjuer og skarpe kritikk som driver samtalen fremover.