Het duurde 25 jaar en $10 miljard om de James Webb Space Telescope (JWST) te ontwikkelen.
In de baan van het tweede Lagrange-punt (L2) zijn voorvoorbij de maan heeft hij bijna de voorbereidingen voltooid voor wetenschappelijke missies die de manier waarop mensen de ruimte bestuderen voor altijd zullen veranderen. Zijn ontdekkingen zullen astronomie, astrofysica en vele andere wetenschappelijke gebieden beïnvloeden.
Maar de afgelopen weken was "Webb"heeft zich al laten zien door verschillende beelden naar de aarde te sturen. En hoewel dit slechts testfoto's zijn, verwijzen ze stuk voor stuk naar de ongekende kracht van de opvolger van de Hubble-ruimtetelescoop.
Het eerste beeld van de Webb-telescoop
Aan het einde van de procedure, die nauwkeurig wordt genoemdTijdens de fasering werd de hoofdspiegel van de James Webb-ruimtetelescoop, die uit 18 zeshoekige segmenten bestaat, scherpgesteld en gericht op de enkelvoudige ster 2MASS J17554042+6551277. Als gevolg hiervan stuurde Webb op 11 maart 2022 het uitlijningsbeeld naar de aarde. Door echter 18 verschillende foto's te combineren, werd de resolutienauwkeurigheid verhoogd tot 50 nanometer. En dit is slechts een deel van de golflengten die Webb zal oppikken wanneer het volledig operationeel wordt.
Elk lichtpuntje achter een ster is een oud sterrenstelsel.
Bron: NASA/STScI
“Al hebben we tot nu toe alleen maar gezienEnkele testbeelden van de Webb-telescoop, mijn favoriet is waarschijnlijk het uitlijningsbeeld”, zegt Klaus Pontoppidan, onderzoekswetenschapper bij het Space Telescope Science Institute (STScI), in een interview met IE. “Deze ster laat zien dat de telescoop vrijwel perfect gefocust is, wat een baanbrekend technisch staaltje is.”
De meeste mensen zien alleen de ster in het midden,wat natuurlijk heel mooi is. Maar de echte schoonheid is de overvloed aan oude sterrenstelsels op de achtergrond. “Het verbluffende veld van verre sterrenstelsels in deze testopname van «Webb» laat zien dat hij zijn hand al door het universum heeft uitgestrekt”, voegde Pontoppidan eraan toe. En dit is nog maar het begin.
Als Webb meer dan twintig minuten filmt, zal de achtergrond van sterrenstelsels het beroemde Hubble Deep Field-beeld in detail evenaren of zelfs overtreffen. (Hubble diepveld).
Mozaïek van 18 sterren gemaakt door "Webb"
Het eerste object waarop ik “trainde”telescoop, werd de zonachtige ster HD 84406, die zich op ongeveer 260 lichtjaar van de aarde bevindt in het sterrenbeeld Grote Beer. Het ruimteobservatorium maakte een serie foto's van HD 84406, of beter gezegd, van het licht dat eruit straalde.
"Dummyafbeelding" van HD 84406 in Ursa Major, verdeeld in 18 verschillende sterren.
Bron: NASA
Als gevolg hiervan liet Webb in februari 2022 een foto zien van18 sterren verspreid op een zwarte achtergrond. Maar dit beeld is bedrieglijk; het is eigenlijk een mozaïek van 18 lichtpunten die worden gereflecteerd door niet-gekalibreerde segmenten van de primaire spiegel van de telescoop, die op hun beurt het licht van dezelfde ster terugkaatsten naar de secundaire James Webb-spiegel en naar de NIRCam-detectoren.
Webb maakt eerste selfie met telescoop
De eerste selfie van de telescoop kwam van het gebruik van een speciale lens in het NIRCam-instrument, dat is ontworpen om segmenten van de hoofdspiegel af te beelden, niet de ruimte.
Tijdens het beeldopnameproces, datbegon op 2 februari, Webb werd omgeleid naar 156 verschillende posities rond de voorspelde locatie van de ster en genereerde 1.560 beelden met behulp van 10 NIRCam-detectoren, goed voor 54 GB aan ruwe gegevens. Het hele proces duurde bijna 25 uur, maar opmerkelijk genoeg kon het observatorium de doelster in elk van zijn spiegelsegmenten lokaliseren binnen de eerste 6 uur en 16 opnames. Deze afbeeldingen werden vervolgens aan elkaar geplakt om één groot mozaïek te creëren dat de signatuur van elk segment van de hoofdspiegel in één frame vastlegde. De hier getoonde afbeeldingen vormen slechts het middelpunt van dit grote mozaïek, een enorm beeld van 2 miljard pixels.
NASA-blogpost
Selfie "James Webb" in de hoofdspiegel. Foto: NASA
NIRCam is de golffrontsensor van het observatoriumen een key imager. Het werd specifiek gekozen om te werken in de eerste afstemmingsfasen van de James Webb vanwege het brede gezichtsveld en het unieke vermogen om veilig te werken bij hogere temperaturen dan andere instrumenten. Het onderscheidt zich ook door de aanwezigheid van speciale componenten die zijn ontwikkeld om te helpen bij dit proces. Artefacten op het testbeeld verschenen tijdens de uitlijning van NIRCam toen het werkte bij een temperatuur boven het optimum.
"Webb" fotografeerde de buurman van de Melkweg
De nieuwste afbeelding van "Webb" verscheen op 9Mei: De foto toont de Grote Magelhaense Wolk. Het satellietstelsel nabij de Melkweg werd in beeld gebracht met behulp van het coolste instrument aan boord van de telescoop: het midden-infraroodinstrument (MIRI). Het zoomde in op het sterrenveld in het satellietstelsel en testte het beeldvermogen van de James Webb Ruimtetelescoop.
Gecombineerde afbeeldingen van Spitzer (links) en Webb (rechts), die de superieure resolutie van laatstgenoemde aantonen.
Bron: NASA/JPL-Caltech (links), NASA/ESA/CSA/STScI (rechts)
Het beeld werd vergeleken met een foto,die is gemaakt door een andere, oudere Spitzer-ruimtetelescoop (nu al buiten dienst gesteld). Dit benadrukte de kracht van Webb's hoge-resolutie nabij- en midden-infraroodmogelijkheden. “De Webb-telescoop, met zijn enorme primaire spiegel en verbeterde detectoren, zal ons in staat stellen de infrarode hemel met verbeterde helderheid waar te nemen, wat tot nog meer ontdekkingen zal leiden”, aldus een andere NASA-blogpost.
Wanneer gaat James Webb van start?
Alle prestaties van de telescoop zijn nog maar het begin.Deze zomer zal hij eindelijk aan echte wetenschappelijke missies beginnen. Misschien zal hij mensen in de nabije toekomst het eerste ‘echte’ beeld geven van de atmosfeer van exoplaneten. Webb zal ook bewegende objecten in het zonnestelsel onderzoeken. Het werk van de telescoop zal zelfs de evolutie van oude en superzware zwarte gaten helpen onthullen. Eén ding is zeker: zodra Webb serieus met wetenschappelijke missies begint, zal de frequentie van updates en nieuwe afbeeldingen toenemen.
Lees verder
Er gebeurt iets vreemds in het heelal: hoe inconsistenties in de Hubble-constante te verklaren?
Er zijn nieuwe magnetische golven gevonden in de kern van de aarde. Elke zeven jaar vervormen ze het veld van de planeet
Zwaartekracht en donkere materie bestaan niet: het belangrijkste aan het nieuwe werk van natuurkundigen
</ p>