Het is vandaag een jaar geleden dat we vol spanning en sensatie toegekeken hoe het gigantische gevaarte genaamd James Webb de lucht in werd geschoten. Met succes: beter dan NASA had kunnen dromen racete hij naar zijn plek van bestemming en werden er in juli de eerste echte kiekjes van deze giga-ruimtetelescoop gedeeld. Enorm indrukwekkend. Maar, na die eerste afbeeldingen is er nog veel meer blootgelegd door Webb. Dit zijn tien zeer imposante plaatjes van de verre, verre ruimte.
De James Webb-ruimtetelescoop mag dan 10 miljard euro hebben gekost, hij biedt nu al nieuwe uitzichten op het heelal. Hij legt geheimen bloot die voorheen ontoegankelijk waren. NASA: “Webb heeft vroege sterrenstelsels gezien en door stofwolken heen gekeken om sterren te zien ontstaan, zoals in de Zuilen der Schepping. Webb heeft ook nieuwe beelden opgeleverd van exoplaneten en planeten in ons eigen zonnestelsel.” Hoogste tijd om ons te vergapen aan wat hij zoal heeft blootgelegd.
Eén van de eerste beelden waren de Cosmic Cliffs, maar onderzoekers hebben daar nu nog iets beter naar gekeken en zaten tientallen energetische jets en uitstromingen van jonge sterren die eerder werden verborgen door stofwolken. NASA: De ontdekking markeert het begin van een nieuw tijdperk waarin wordt onderzocht hoe sterren zoals onze zon worden gevormd en hoe de straling van nabije zware sterren de ontwikkeling van planeten kan beïnvloeden.
James Webb Space Telescope heeft laten zien dat er twee of drie ongeziene sterren zijn die de langwerpige, kromme vormen van de Zuidelijke Ringnevel hebben gemaakt. NASA: “Door de infraroodbeelden van Webb te combineren met bestaande gegevens van Gaia, het observatorium van de ESA (European Space Agency), konden onderzoekers bovendien voor het eerst de massa van de centrale ster nauwkeurig bepalen voordat deze de nevel creëerde.” De centrale ster had bijna drie keer de massa van de zon voordat hij zich van het gas en stof ontdeed.
Dit beeld is een samensmeltend sterrenstelselkoppel. NASA: “II ZW 96 is ruwweg 500 miljoen lichtjaar van de aarde verwijderd en ligt in het sterrenbeeld Delphinus, dicht bij de hemelevenaar. Naast de wilde werveling van de samensmeltende sterrenstelsels is er een menagerie van achtergrondstelsels in het beeld te zien. De twee sterrenstelsels zijn aan het samensmelten en hebben daardoor een chaotische, verstoorde vorm. De heldere kernen van de twee sterrenstelsels zijn verbonden door heldere ranken van stervormingsgebieden, en de spiraalarmen van het onderste stelsel zijn uit vorm gedraaid door de gravitatie van de samenvoeging.“
Een verre wereld, een exoplaneet (die dus buiten ons sterrenstelsel valt). Maar dat niet alleen, want voor het eerst kon het moleculair en chemisch profiel van de atmosfeer worden vastgelegd. Je kunt ook zien hoe deze wolken er van dichtbij uitzien: gebroken in plaats van één uniforme deken over de planeet. NASA: “De bevindingen voorspellen veel goeds voor het vermogen van de instrumenten van Webb om alle soorten exoplaneten – planeten rond andere sterren – te onderzoeken, waarop de wetenschappelijke gemeenschap hoopt. Daartoe behoort ook het onderzoeken van de atmosfeer van kleinere, rotsachtige planeten zoals die in het TRAPPIST-1-systeem.”
Webb heeft ook de kenmerken van een protoster in de wolk L1527 blootgelegd. Hierdoor kunnen we zien hoe het eruitziet wanneer een nieuwe ster ontstaat. NASA: “Deze brandende wolken in het stervormingsgebied van Taurus zijn alleen zichtbaar in infrarood licht, waardoor het een ideaal doelwit is voor Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam).
De protoster zelf is onzichtbaar in de “nek” van deze zandlopervorm. Een protoplanetaire schijf is te zien als een donkere lijn in het midden van de hals. Het licht van de protoster lekt boven en onder deze schijf uit en verlicht holtes in het omringende gas en stof.”
Een prachtig landschap: de zuilen der schepping. Hier worden de nieuwe sterren gemaakt en dat gebeurt onder een dikke deken van wolken met gas en stof. NASA: “Webbs nieuwe beeld van de Zuilen der Schepping, die voor het eerst beroemd werden toen zij in 1995 door de Hubble-ruimtetelescoop van de NASA in beeld werden gebracht, zal onderzoekers helpen hun modellen van stervorming te herzien door veel nauwkeuriger tellingen van nieuw gevormde sterren vast te stellen, samen met de hoeveelheden gas en stof in het gebied. Na verloop van tijd zullen zij een duidelijker inzicht krijgen in de manier waarop sterren zich vormen en in miljoenen jaren uit deze stofwolken barsten.”
De stofringen van een sterrenkoppel zijn geweldig te zien op deze foto. James Webb spotte dit koppel met maar liefst 17 stofringen. Ze heten samen Wolf-Rayet 140 en zijn 5.000 lichtjaar bij de aarde vandaan. NASA zegt: “Elke ring is ontstaan toen de twee sterren dicht bij elkaar kwamen en hun stellaire winden (gasstromen die zij de ruimte in blazen) elkaar ontmoetten, waardoor het gas werd samengeperst en stof werd gevormd. De omloopbanen van de sterren brengen hen ongeveer eens in de acht jaar samen; zoals de groei van de ringen van een boomstam, markeren de stoflussen het verstrijken van de tijd.”
De nevel uit de kraamkamer van de sterren heet Tarantula-nevel en die is prachtig te zien in dit beeld. NASA: “Op slechts 161.000 lichtjaar afstand in de Grote Magelhaense Wolk is de Tarantulanevel het grootste en helderste stervormingsgebied in de Lokale Groep, de sterrenstelsels die het dichtst bij onze Melkweg liggen. Hij herbergt de heetste en meest massieve sterren die we kennen. Alleen de dichtste omliggende gebieden van de nevel zijn bestand tegen erosie door de krachtige stellaire winden van deze sterren en vormen pijlers die terug lijken te wijzen naar de cluster. Deze pilaren bevatten protosterren, die uiteindelijk uit hun stoffige cocon zullen komen en op hun beurt de nevel zullen vormen.”
De persoonlijke favoriet van de schrijver van dit artikel: de planeet Jupiter, 588 miljoen kilometer bij de aarde vandaan. Een afbeelding die alleen gemaakt kon worden met de Near-Infrared Camera van de James Webb-telescoop. De aurora’s heeft NASA rood gemaakt en de nevel geel en groen, plus nog reflecterend licht in blauw. Het nadeel aan infrarood is namelijk dat dit niet zichtbaar is voor het menselijk oog, waardoor er filters worden toegepast om het toch nog in beeld te brengen. En dat heeft NASA bijvoorbeeld met dit plaatje van Jupiter geweldig gedaan.
Het Radslag-sterrenstelsel heeft nieuwe details prijsgegeven over hoe stervorming en zwarte gaten ontstaan. NASA: “De Cartwheel Galaxy, op ongeveer 500 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Sculptor, is een zeldzame verschijning. Zijn uiterlijk, dat veel weg heeft van het wiel van een wagen, is het resultaat van een intense gebeurtenis – een botsing met hoge snelheid tussen een groot spiraalstelsel en een kleiner sterrenstelsel dat op deze foto niet zichtbaar is. Botsingen van galactische proporties veroorzaken een cascade van verschillende, kleinere gebeurtenissen tussen de betrokken sterrenstelsels; het Radslag-stelsel is geen uitzondering.”
“De botsing heeft vooral de vorm en de structuur van het sterrenstelsel beïnvloed. Het Radslag-stelsel heeft twee ringen – een heldere binnenring en een omringende, kleurrijke ring. Deze twee ringen breiden zich vanuit het centrum van de botsing naar buiten uit, als rimpelingen in een vijver nadat er een steen in is gegooid. Vanwege deze opvallende kenmerken noemen astronomen dit een “ringsterrenstelsel”, een structuur die minder vaak voorkomt dan spiraalstelsels zoals onze Melkweg.”
Gefeliciteerd met je verjaardag James Webb: op naar nog vele jaren!
