James Webb-telescoop werd een jaar geleden gelanceerd: een overzicht van de waanzinnige beelden

Na een succesvolle lancering exact een jaar geleden, bereikte de James-Webb telescoop op 23 januari zijn bestemming. Hij werd toen in een baan rond de zon ‘geparkeerd’ op een stabiele plek in de schaduw van de aarde. Hij verbruikt daar zo min mogelijk energie, heeft vrij zicht op het universum en kan eenvoudig beelden en metingen doorsturen. De ambitieuze kijker ligt op zo’n 1,5 miljoen kilometer van ons.

“Op dit moment is de impact nog beperkt, want hij is nog maar net operationeel”, vertelt Martijn Peters. “Maar hij stuurt nu zijn eerste data door en daar zijn al massaal veel wetenschappers mee bezig.” Het is dan ook veel meer dan enkel mooie beelden. “Veel data wordt opengesteld en daar kan iedereen onderzoek op uitvoeren. Daarnaast kan je metingen laten uitvoeren als je dat aanvraagt”, vertelt Peters.

Het was even wachten tot ze met het grote publiek werden gedeeld, maar in juli dit jaar konden we voor het eerst kijken naar de wondermooie beelden die de telescoop had gemaakt. Een van de eerste beelden was onder meer Stephan’s Quintet, een visuele groepering van vijf sterrenstelsels. Het beeld was waanzinnig scherp en bevatte meer dan 150 miljoen pixels.

“NASA pakt graag uit met die beelden en ze zijn ook zeer mooi, maar veel van die beelden zijn slechts bijkomstig en niet het hoofdonderzoek. De hoofdtaak is om massa’s aan wetenschappelijke data te genereren”, vertelt expert Peters.

Bij de eerste beelden van de James Webb zat ook de ‘zuidelijke Ringnevel’. Dat is een langzaam uitdijende schil van sterrengas op een afstand van ongeveer 2.000 lichtjaar (één lichtjaar is zo’n 9,5 biljoen kilometer). De nevel is duizenden jaren geleden uitgestoten door de stervende ster in het centrum. In zo’n afkoelende nevel ontstaan minuscule stofdeeltjes en verschillende moleculen, waaronder koolwaterstofverbindingen die aan de basis liggen van het leven. Over een kleine vijf miljard jaar zal ook onze eigen zon opzwellen tot een rode reuzenster en zo’n uitdijende nevel het heelal in blazen.

Op een ander beeld leken wel oranje-blauwe penseelstreken op een impressionistisch schilderij te staan, maar het zijn wervelende gas- en stofwolken in de Carinanevel, op 7.600 lichtjaar afstand. In de koude, stoffige krochten van dit nevelcomplex ontstaan nieuwe, zware sterren; een geboorteproces dat door Webb in detail bestudeerd kan worden, omdat infrarode straling dwars door de meeste stofwolken heen dringt. Net als op de andere Webb-foto’s zijn de kleuren niet echt (het menselijk oog kan geen infrarode straling waarnemen). Met verschillende kleuren worden verschillende infrarode golflengten in beeld gebracht.

Ook naar Neptunus werd getuurd door de James Webb. Astronomen hadden de meest afgelegen planeet van het zonnestelsel niet meer zo duidelijk kunnen zien sinds de sonde Voyager 2 in 1989 in de buurt van Neptunus passeerde. Het infraroodzicht van de telescoop bood een nieuwe manier om de atmosfeer te analyseren, verklaarde Mark McCaughrean, adviseur wetenschap en exploratie bij het Europees Ruimteagentschap (ESA).

Ook Jupiter kent door de James Webb nu minder geheimen voor ons. Verschillende beelden van de James Webb werden samengevoegd tot een compositiefoto die de aarde een nieuwe blik gunt op de gasreus. “Zo kan je Jupiters Grote Rode Vlek zien rechts onderaan”, zegt wetenschapsexpert Martijn Peters. “Dat is een storm groot genoeg om de aarde te verzwelgen.” Martijn wijst ook op de vage ringen en verre sterrenstelsels die je kan zien op de achtergrond.

De telescoop heeft begin deze maand ook een zeer oud sterrenstelsel ontdekt dat tot nu toe niet zichtbaar was. Het sterrenstelsel zou ‘slechts’ 350 miljoen jaar na de oerknal zijn ontstaan. “Wat we met zekerheid kunnen verwachten, is dat het record van het jongste sterrenstelsel nog verbroken zal worden”, vertelt Peters. “Door te kijken naar het infraroodlicht diep in ons heelal kunnen we leren hoe de eerste honderd miljoenen jaren na de oerknal er uit hebben gezien. Tot nu was dat een mysterie.”

De James Webb kon ook staren naar dit Karrenwielstelsel. Dit stelsel was volgens de ruimtevaartorganisaties tot nu toe altijd een beetje in nevelen gehuld door de grote hoeveelheden stof. Hubble heeft voorheen ook naar dit sterrenstelsel gekeken, maar bijvoorbeeld de ‘spaken’ in het wiel zijn veel beter zichtbaar op de nieuwe afbeelding.

De data van James Webb maken eens te meer duidelijk dat het Karrenwielstelsel zich in een overgangsfase bevindt. Het was vermoedelijk ooit een normaal sterrenstelsel zoals de Melkweg, maar in het verleden was er een botsing op hoge snelheid tussen een groot spiraalstelsel en een klein sterrenstelsel dat niet zichtbaar is op de afbeelding. Door de botsing zijn de vorm en structuur veranderd.

Voor ruimtefanaten is het een bekend beeld: “De Zuilen van de Schepping”. Het is een van de mooiste bezienswaardigheden in de kosmos en dit jaar heeft James Webb hem opnieuw bezocht. Wat je ziet op de beelden zijn dichte wolken van waterstofgas en stof in het sterrenbeeld Serpens, op zo’n 6.500 lichtjaar van de aarde. De Hubble-telescoop fotografeerde deze ruimtepracht al in 1995 en 2014.

“De James Webb zal minstens 10 jaar operatief kunnen blijven, maar waarschijnlijk zelfs langer”, zegt Peters. Er komt ook nog een opvolging van NASA, namelijk de ‘Nancy Grace Roman Space Telescope’. Daar wordt nu al aan gewerkt en eens die klaar is, zal die nog veel grotere regionen van de nachthemel kunnen afspeuren. “Die zal ook beter zijn in onderzoek doen naar donkere energie en nog beter in onderzoek op vlak van exoplaneten”, vertelt Peters.

Afsluiten doen we met dit prachtige beeld. Het toont het hart van M74, ook bekend als het spookstelsel. M74 is een spiraalstelsel op 32 miljoen lichtjaar afstand en bestaat uit ongeveer 100 miljard sterren.