Berlin. «Die bislang tiefste und schärfste Infrarot-Aufnahme des weit entfernten Universums»: Mit großem Bahnhof hat die Nasa in der Nacht auf Dienstag die erste Aufnahme des 10 Milliarden Euro teuren Weltraumteleskops «James Webb» präsentiert, weitere Bilder stellte die US-Weltraumbehörde am Dienstagnachmittag vor.
US-Präsident Joe Biden persönlich wohnte der Veröffentlichung des ersten und besonders spektakulären Bildes bei. Doch was zeigt die Aufnahme eigentlich? Und ist die Aufregung gerechtfertigt?
Was ist auf dem ersten Bild vom Webb-Teleskop zu sehen?
In der Mitte sind mehrere helle weiße Punkte (nicht die mit den Sternenstrahlen) zu erkennen. Das ist der Galaxie-Cluster «SMACS 0723», wie Ulrich Walter, Professor für Raumfahrttechnik an der TU München, auf Anfrage erklärt. Das Licht dieses Cluster war 4,6 Milliarden Jahre unterwegs, bis es von «James Webb» empfangen wurde.
«SMACS 0723» agiert dabei wie eine Linse, die das Licht wesentlich weiter entfernter, dahinterliegender Galaxien vergrößert und sichtbar macht. Diese sind laut Walter auf dem Bild als kreisförmig angeordnete, langgezogene orangene Flecken zu erkennen. «Diese Galaxien haben winzige, schwache Strukturen, die man nie zuvor gesehen hat, einschließlich Sternen-Clustern und diffusen Merkmalen», schreibt die Nasa.
Warum sind diese Galaxien so spannend?
Nach dem Urknall vor etwa 13,8 Milliarden Jahren habe das Universum nur aus Wasserstoff und etwas Helium bestanden, erklärt Walter. «Die Elemente, aus denen wir hauptsächlich bestehen (Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff) wurden vor etwa 13 Milliarden Jahren in den Sternen dieser ersten Galaxien erbrütet.» Durch Supernova-Explosionen seien sie in unseren Bereich des Universums geschleudert worden. Dort sei dann unser Sonnensystem und unsere Erde vor 4,5 Milliarden Jahren entstanden.
Better together. International collaboration gave us the most powerful space telescope ever made, and the deepest infrared views of the universe ever seen. With our partners at @ESA and @CSA_ASC, the science can begin. Together we #UnfoldTheUniverse: https://t.co/oFA1ja4jeP pic.twitter.com/8TXTZEIb6H
— NASA (@NASA) July 12, 2022
Sind unabhängige Fachleute genauso begeistert wie die Nasa?
Walter spricht von «sehr beeindruckenden Bildern». Stefan Dreizler, Astrophysik-Professor an der Uni Göttingen, sagt: «Es ist keine Frage, dass das "James Webb"-Teleskop in vielen Bereichen einen neuen Maßstab setzen wird. Von daher bin ich auch sehr gespannt auf die ersten Daten.»
Welche Vorteile bringt das Teleskop im Vergleich zum Vorgänger?
«James Webb» liefert laut Walter Bilder mit wesentlich besserer Schärfe und auch einem größeren Sichtbarkeitsbereich. Es gebe aber auch einen Nachteil im Vergleich zu Hubble. «Leider wird das "James Webb"-Teleskop, obwohl etwa 5 Mal teurer als Hubble, nur etwa 10 Jahre arbeiten können.» Hubble sei von 1992 bis heute aktiv. Dreizler betont, dass das neue Teleskop weit entfernt von der Erde positioniert ist. Es werde also ungestörter und effizienter als Hubble beobachten. «James Webb» werde auch die Atmosphären von Planeten anderer Sterne untersuchen können. «Das wird sehr viele extrem spannende Resultate bringen, die vorher nicht machbar waren.»
Das Teleskop war sehr teuer. Was muss es nun liefern, damit es als Erfolg zu werten ist?
Raumfahrttechnik-Experte Walter antwortet mit einer Gegenfrage: «Wann ist ein Teleskop, das etwa 10 Milliarden US-Dollar kostet, ein Erfolg? Wenn es das tut was es soll! Und es hat bewiesen, dass es das kann.» Jetzt müsse das Teleskop «einfach weiter liefern». Es sei zu hoffen, dass keine Systeme ausfallen. «Dann wäre vieles in den Sand gesetzt.» Für Dreizler hat das «James Webb» bereits mit dem ersten Bild gezeigt, dass es die Erwartungen an die erreichbare Auflösung auch liefert.
Was ist auf den anderen veröffentlichen Bildern zu sehen?
Die Nasa zeigt mit den ausgewählten Aufnahmen die Bandbreite von «James Webb». So fand das Teleskop eindeutige Anzeichen von Wasser auf dem außerhalb unseres Sonnensystems gelegenen Gasplaneten «Wasp-96 b». Aufnahmen von zwei verschiedenen Infrarot-Kameras zeigen bislang unbekannte Details des Südlichen Ringnebels (NGC 3132), der 2500 Lichtjahre von uns entfernt ist. Eine weitere, aus knapp 1000 Einzelbildern zusammengesetzt Aufnahme zeigt «Stephan's Quintet», eine Gruppe von fünf Galaxien.
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