Het eerste wetenschappelijke beeld van de James Webb-ruimtetelescoop is het diepste en scherpste infraroodbeeld van het heelal dat ooit is vastgelegd.

De James Webb-ruimtetelescoop (JWST) heeft sterrenstelsels onthuld die we nog nooit eerder hebben kunnen zien. Vandaag is de eerste deep field-opname van de nieuwe telescoop vrijgegeven.

De eerste diepe opname van ruimtetelescoop James Webb. Beeld: NASA/ESA/CSA/STScI

Het beeld zoomt verder in dan elke andere infraroodfoto die we ooit van de kosmos hebben gemaakt. Maar dit record zal niet lang standhouden, want de JWST blijft de grenzen van de astronomische waarneming verleggen. Later vanmiddag zullen nog vier beelden worden vrijgegeven.

'Koudwaterkoraalriffen zijn de regenwouden van de oceaan'
LEES OOK
'Koudwaterkoraalriffen zijn de regenwouden van de oceaan'

Update: Bekijk hier de andere oogverblindende beelden die zijn vrijgegeven

Gravitatielens

De JWST werd eind 2021 gelanceerd vanuit Frans Guyana en kwam begin 2022 aan in zijn definitieve baan rond de zon. Nu komen de eerste beelden binnen met een kwaliteit die hoog genoeg is om voor de wetenschap te gebruiken. In een persconferentie in het Witte Huis op 11 juli kondigde de Amerikaanse president Joe Biden de deep field-opname aan.

Dit eerste beeld is een gebied in de ruimte dat SMACS 0723 wordt genoemd. Het bevat een zogeheten gravitatielens. In dergelijke gebieden gedraagt een zwaar object dat relatief dicht bij de aarde staat zich als een vergrootglas. Daardoor wordt de ruimte vervormd en het licht van alles wat zich erachter bevindt uitgerekt.

De gravitatielens in SMACS 0723 is bijzonder sterk, omdat het nabije object dat de ruimtetijd vervormt niet één sterrenstelsel is, maar een groot cluster van sterrenstelsels. De kleine lichtvlekken en lichtstrepen die door de lens worden versterkt en zichtbaar zijn aan de randen van het beeld, zijn verre, ongelooflijk zwakke sterrenstelsels. Sommige daarvan behoren tot de eerste stelsels die ooit zijn gevormd.

Verleidelijke hint

Deze sterrenstelsels konden we tot nu toe niet zien. Dat heeft deels te maken met de uitdijing van het heelal: hoe verder weg een object is, hoe sneller het van ons af beweegt en hoe roder zijn licht bij ons verschijnt als gevolg van die beweging. De voorganger van de JWST, de Hubble-ruimtetelescoop, neemt licht voornamelijk waar in zichtbare golflengten. De JWST meet ook infrarood licht, waardoor die objecten kan waarnemen die zo rood lijken dat ze onzichtbaar zijn voor Hubble.

Dankzij de infraroodtechniek toont het beeld van James Webb veel meer detail dan het Hubble-beeld van SMACS 0723. Beelden: NASA

‘We denken dat sterren zich op een heel andere manier vormen uit oermateriaal in het verre heelal, maar dat hebben we nog nooit echt waargenomen ‘, zegt astronoom Stephen Wilkins van de Universiteit van Sussex in het Verenigd Koninkrijk. ‘Er is daar een hoop cruciale fysica waar we niets vanaf weten.’

Dit eerste beeld is een verleidelijke hint van wat de JWST nog gaat brengen, in de vorm van zowel meer foto’s als gedetailleerde waarnemingen van het heelal. In de komende weken zullen de deuren van de JWST-wetenschap opengaan en ons begrip van de kosmos veranderen.

Lees ook: Dit gaan we ontdekken met de James Webb-ruimtetelescoop

‘Alle gegevens die we tot nu toe hebben gezien, hebben alleen aangetoond dat het systeem werkt. Dit zijn de eerste gegevens waarmee we mogelijk wetenschap kunnen bedrijven, en zeer binnenkort zullen we gegevens krijgen waarmee we zeker wetenschap kunnen bedrijven ‘, zegt Wilkins.