Säuglingsgalaxien, die sich vor mehr als 13 Milliarden Jahren im jungen Universum bildeten, versetzten die Zuschauer in Verzückung, als die Nasa am Montagabend das erste Bild des James-Webb-Weltraumteleskops veröffentlichte.
Das Bild zeigt einen Galaxienhaufen namens SMACS 0723, wie er vor 4,6 Milliarden Jahren erschien – etwa zur Zeit, als die Erde entstand –, der als Gravitationslinse fungiert und die weit entfernteren und älteren Galaxien vergrößert, die dahinter erscheinen.
Bill Nelson, Nasa-Administrator, enthüllte das Bild bei einem Briefing im Weißen Haus mit Präsident Joe Biden und Vizepräsidentin Kamala Harris. Er sagte, die ältesten Galaxien auf dem Bild könnten bis 300 Millionen Jahre nach der Geburt des Universums vor 13,8 Milliarden Jahren zurückreichen.
Das „Deep Field“-Bild deckt einen Fleck am Himmel ab, der etwa so groß ist wie ein Sandkorn, das von jemandem auf Armeslänge vom Boden gehalten wird, sagte Nelson. Es ist ein Komposit aus Bildern bei verschiedenen Infrarotwellenlängen über einen Zeitraum von 12 Stunden.
Die Nasa und ihr Partner, die Europäische Weltraumorganisation, werden am Dienstag vier weitere frühe wissenschaftliche Beobachtungen des 10-Milliarden-Dollar-Teleskops veröffentlichen.
Eine wird eine Analyse eines Planeten enthalten, der einen fernen Stern umkreist. Das Spektrum des riesigen Gasplaneten Wasp-96b, der einen 1.150 Lichtjahre entfernten Stern umkreist, wird die chemische Zusammensetzung seiner Atmosphäre anzeigen.
Astronomen hoffen, dass diese Technik schließlich zeigen wird, welche Planeten wahrscheinlich Leben beherbergen werden – zum Beispiel durch das Vorhandensein von Methan, Sauerstoff und organischen Molekülen –, obwohl die Entdeckung einer anderen bewohnten Welt in naher Zukunft nicht erwartet wird.
Die drei anderen Beobachtungen zeigen: den Carina-Nebel, eine 7.600 Lichtjahre entfernte „Sternkinderstube“; Südlicher Ringnebel, eine riesige expandierende Gaswolke in 2.000 Lichtjahren Entfernung; und Stephans Quintett, eine kompakte Gruppe von fünf Galaxien, 290 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.
„Diese wissenschaftlichen Bilder stammen von fünf Beobachtungstagen“, sagte Mark McCaughrean, leitender wissenschaftlicher Berater der Esa. „Denken Sie an das, was in den kommenden Monaten und Jahren kommen wird.“
Die Webb-Bilder dieser Woche sind nicht die ersten, die von der Öffentlichkeit gesehen werden – die Nasa veröffentlichte letzten Monat einige „technische Bilder“ aus der Inbetriebnahmezeit des Teleskops –, aber es sind die ersten wissenschaftlichen Vollfarbbilder.
Webbs Bildern wurden Falschfarben hinzugefügt, um die beobachteten Wellenlängen zu zeigen, da sie im Infrarotbereich außerhalb der Reichweite des menschlichen Auges aufgezeichnet wurden. Im Gegensatz dazu beobachtet das Hubble-Weltraumteleskop, das nach 32 Jahren im Orbit immer noch in Betrieb ist, sichtbares Licht.
Eine Präsentation im Weißen Haus mit Joe Biden und Kamala Harris enthüllte am Montagabend das erste Bild des Webb-Teleskops © NASA TV/AFP über Getty Images
Nach drei Jahrzehnten Design und Konstruktion, geplagt von Verzögerungen und Kostenüberschreitungen, hatte Webb am Weihnachtstag letzten Jahres einen perfekten Start mit einer Ariane-5-Rakete.
Die Trägerrakete steuerte Webb so genau in die richtige Richtung zu seinem Ziel, dem „zweiten Lagrange-Punkt“ 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, dass das Raumschiff für die endgültige Positionierung weniger Treibstoff als erwartet verbrauchen musste, sagte Richard Ellis, Astrophysikprofessor am University College London , der von Anfang an in das Projekt involviert war. Es hat daher mehr Treibstoff übrig, um sich während der Mission an Ort und Stelle zu halten.
„Die Startpräzision hat die erwartete Lebensdauer des Teleskops verlängert“, sagte er. „Die ursprüngliche Spezifikation war fünf Jahre mit einem Ziel von 10. Jetzt kann Webb leicht 10 Jahre erreichen und könnte noch 15 Jahre weitermachen.“