James Webb-telescoop stuurt zijn allereerste foto én eerste selfie door

Op kerstdag werd de James Webb-ruimtetelescoop gelanceerd. Hij is met 6,5 meter diameter doorsnede de grootste telescoop in de ruimte tot nu toe. Wetenschappers hopen dankzij James Webb meer te weten te komen over het ontstaan van het heelal. De telescoop is zo ontworpen dat hij het licht van de eerste sterren en sterrenstelsels moet kunnen opvangen.

James Webb bevindt zich nu op ongeveer 1,6 miljoen kilometer van de aarde, op Lagrangepunt 2. Op die plaats zijn de aantrekkingskracht van de aarde en de zon samen ongeveer gelijk aan de middelpuntvliedende kracht van de satelliet in haar baan om de zon. Daardoor kan de telescoop er relatief stabiel en zonder veel energie in een baan om de zon draaien.

De lancering en de ontplooiing van de telescoop is succesvol verlopen. Het is echter nog enkele maanden wachten voor James Webb de eerste echte beelden van het heelal zal maken en doorsturen. Momenteel moeten alle instrumenten nog minutieus worden afgesteld, waarbij de 18 gouden spiegels die samen een van de meest opvallende en meest krachtige instrumenten vormen.

Voor dat ijkingsproces hebben ze één bepaald doelwit gekozen, de ster HD 84406, een van de sterren in het sterrenbeeld Grote Beer. Die is niet met het blote oog te zien, en te fel om te bestuderen als de telescoop helemaal kan focussen, maar om data te verzamelen en spiegels zeer precies af te lijnen, is het een ideaal object.

De NASA heeft de 18 spiegels van de telescoop beelden laten maken van HD 84406. Die beelden zijn nu doorgestuurd. Wat je hieronder op de foto ziet, zijn dus 18 versies van diezelfde ster. Weliswaar nog vaag, maar dat heeft alles te maken met feit dat alle instrumenten nog op punt worden gesteld.

De NASA-ingenieurs zijn in de wolken met het resultaat. Dit is een startpunt om alle 18 zeshoekige spiegels exact uit te lijnen, klinkt het. Eens dat gelukt is, kunnen de spiegels samenwerken als één geheel. En dan zou de James Webb-telescoop één enkele foto van ster HD 84406 kunnen nemen. De NASA hoopt dat dat volgende maand al zal lukken.

"De uitdaging was tweeledig. Bevestigen dat de NIRCam (Near Infrared Camera) klaar was om licht van hemellichamen op te vangen, en het licht van dezelfde ster in elk van de 18 primaire spiegelsegmenten identificeren", zegt Lee Feinberg, die alle optische elementen van de telescoop controleert. "Het resultaat is een beeldmozaïek van 18 willekeurig georganiseerde stippen van sterlicht."

Bovendien zijn de wetenschappers van de NASA er ook in geslaagd om de James Webb-telescoop een selfie te laten nemen. Het is een beeld van een gespecialiseerde lens in de NIRCam die alleen foto's maakt van de spiegelsegmenten, en niet van het heelal zelf. Die functionaliteit wordt enkel gebruikt door ingenieurs, onder meer in het proces van afstellen.

Pas ten vroegste in juni zal James Webb klaar zijn voor het echte werk. Dan kan hij foto's beginnen te maken in infrarood licht, nóg een van de sterktes van de telescoop. De wetenschappers willen op die manier nog verder kunnen terugkijken in de tijd, tot de jongste jaren van het universum.

Dat kan omdat de snelheid van het licht eindig is. Hoe verder weg we kijken, hoe langer het licht onderweg is. Licht dat al onderweg is sinds de eerste levensjaren van het universum, is uitgerekt tot het infrarode spectrum en kan niet meer worden waargenomen met gewone telescopen.

De James Webb-telescoop moet daar met zijn infraroodtechnologie wel toe in staat zijn: hij kan licht opvangen dat al 13,7 miljard jaar onderweg is. Op dat moment was het universum ongeveer 100 miljoen jaar oud.