De nytagna bilderna från James Webb-teleskopet är rena rama julafton för astronomer, forskare och rymdnördar runt om i världen. I måndags var USA:s president Joe Biden med och presenterade den första bilden från det nya teleskopet, vilket kostade tio miljarder dollar och skickades upp i rymden 25 december 2021.
På tisdagen bjöd NASA och James Webb-teleskopet på riktig presentutdelning. Svarta hål, kollapsande stjärnor och bergskedjor av rymdstoft var bara några av de fenomen som visades upp under en timslång live-sändning, vilket ledde till glada reaktioner på sociala medier från både experter och lekmän.
Jens Melinder, forskare på Stockholms universitet, förklarar varför James Webb-teleskopets bilder fått honom och andra kollegor att gå i varv.
– För mig som astronom var det rysningar i ryggraden. Det här var precis det vi ville ha. Visst var det så att vi kanske hade förväntat oss den här typen av data, men det är en helt annan sak att se det med den detaljrikedomen.
James Webb-teleskopet är banbrytande på flera sätt. Samtidigt är det inte så lätt för gemene man att förstå varför och hur.
– Nu kan vi studera och observera saker som vi nästan tidigare aldrig kunnat se, saker som varit dolda för oss. Med Webb-teleskopet kan vi se genom stoft och galaxers rymdgrus, vilket absorberar det synliga ljus som vi kan se med våra egna ögon. Vi har haft teleskop som kan se igenom, men inte med sådan skärpa, säger Jens Melinder.
Tisdagens sändning kretsade främst kring tre rymdfenomen som människan känt till sedan innan, men som aldrig fångats i sådan detalj och skärpa. Jens Melinder förklarar vad det var som visades, varför det är intressant och vad det innebär för framtiden.
Södra Ringnebulosan och dess döende vita dvärg
Jens Melinder:
– Jag är inte någon expert på den här typen av nebulosor men det vi tittar på är gas som slungats ut från en döende stjärna. Här har vi haft en stjärna som varit aktiv och som blivit av med sitt material när den svällt upp till en röd jätte. Detta skickas ut i vågor och det är därför som man ser strukturer i gasen runt mitten. Genom att studera den gasen kan man förstå hur stjärnor utvecklas. Hur mycket gas förlorar de, hur lång tid tar det?
När universum bildades fanns bara väte och helium. Syre, kol och andra tyngre gaser kom till senare genom stjärnor och supernovor. Nu får forskarna ett redskap som kan ge fler svar på hur tunga grundämnen bildas.
– Så när vi förstår hur stjärnor gör sig av med material och bildar nya grundämnen, så kommer vi förstå mer kring hur nya stjärnor bildas – och hur vi blev till.
Svart hål i Stephans kvintett
Jens Melinder:
– Kvintetten består av fem galaxer, varav en egentligen ligger lite längre framför de andra. De fyra andra ligger jämte varandra och interagerar med varandra. De tidigare bilderna från Hubble visade mest stjärnor men med Webb ser vi också gasen inuti galaxerna. Och den här gasen kan man se blir chockad av att galaxerna kolliderar. Det här är sådant som vi inte har kunnat se innan. Allt här är dock inte ny fysik eller nya saker, det här vet vi om. Men det är första gången som vi kan se det i detalj.
Vad betyder det, att få se teorierna på bild?
– Det här tar en tillbaka till grunderna i ens forskarutbildning. I det här fallet har vi teorier som byggts upp under många år: Hur stjärnor fungerar, hur galaxer fungerar. Dessa har vi inte kunnat bevisa observationellt, säger han, och fortsätter resonera kring vad James Webb-teleskopet innebär för framtidens forskning:
– Nu kommer det att bli dubbelsidigt. Ibland kommer vi se att vi hade rätt, men ibland, vilket är ännu mer spännande, så kommer vi se att det vi trott inte stämmer. Jag är säker på att vi kommer att se mängder av teorier ställas på sin ända till följd av teleskopets observationer.
”Kosmiska klippor” i Carinanebulosan
Jens Melinder:
– Här ser man en stjärnbildningsregion. Istället för att titta på döende stjärnor så ser vi stjärnornas barnkammare. Vi kan kika in i den nu för att vi ser genom stoftet.
Bilden på det kosmiska berget av stoft är också ett exempel på hur James Webb-teleskopets styrkor utnyttjas bäst. Tidigare teleskop har haft svårt att fånga upp vad universum har för sig när rymdgrus, och annat som sväljer ljus, legat i vägen.
– Det här kan inte göras på något annat sätt, det är omöjligt från marken. Vi kan se med andra instrument, men inte med samma detaljrikedom. Så det är nog detta som är mest unikt, säger Jens Melinder.
Under Nasas sändning visades en mängd annat också, däribland en exoplanet som James Webb-teleskopet fotograferat, en gasjätte i storlek med Jupiter, och där man även upptäckt vatten.
– Vi hoppas kunna använda James Webb-teleskopet för att titta på planeter som liknar jorden. Finns det vatten på dem? Finns det andra molekyler som tyder på liv? Det finns ingen garanti, men det är jättespännande. Vi kommer att kunna titta på de allra mest avlägsna galaxerna, de som bildades först. Och i och med att vi kommer se genom stoft så kommer vi kunna titta på många andra galaxer, säger Jens Melinder.
”Det mest spännande man kan tänka sig”
Redan under måndagen släpptes en första bild som visar en glimt av rymden för mer än 13 miljarder år sedan, vilket blir än mer intressant med vetskapen att universum uppskattas vara 13,8 miljarder år gammalt.
Nasas högste chef Bill Nelson kallade bilden för ”ett sandkorn på armlängds avstånd”, innan han fortsatte tala om förhoppningar och förväntningar på Webb-teleskopet.
– Vi kommer att kunna besvara frågor som ännu inte har formulerats, sade Nelson.
Jens Melinder funderar kring vad det kan betyda.
– Jag tror att det handlar om just det här att vi kan se saker som vi inte alls sett innan. Saker som varit för ljussvaga, vilket Hubble inte har kunnat se. Webb-teleskopet kan få ut mer detaljer kring fysiken i galaxer och planeter, och där finns det så mycket nytt att upptäcka. Nu kommer vi se saker som vi plötsligt inte förstår oss på, vilket är det det mest spännande man kan tänka sig.
Bilderna går att se i högsta möjliga upplösning på Nasas hemsida.
Fakta: James Webb-teleskopet
James Webb-teleskopet är efterträdaren till det framgångsrika Hubble-teleskopet, som levererade bilder längre ut i universum än människan hade skådat.
Det sköts upp från rymdbasen i Kourou i Franska Guyana på juldagen 2021 och nådde sin destination i omloppsbana i solsystemet ungefär en månad senare, varpå speglarna började vecklas ut.
Teleskopets huvudspegel mäter 6,5 meter i diameter (Hubble 2,4 meter) och har en fokallängd (brännvidd) på 131,4 meter. Det har en sammanlagd exponeringsyta 25,4 kvadratmeter. Allt som allt väger det 6,5 ton.
Det ger en oerhört detaljrik upplösning, där man kan observera objekt motsvarande storleken av ett mynt på fyra mils avstånd.
Målet är att det ska kunna urskilja ljus från de allra första galaxerna som bildades i universum och ge en mer detaljerad bild av dessa, för att bidra till förståelsen av hur galaxer utvecklas, hur stjärnor föds och dör, samt hur planetsystem uppstår. I det hoppas man på nya rön om de jordlika så kallade exoplaneter som finns – och i förlängningen om uppkomsten av liv.
Den europeiska rymdstyrelsen Esa, USA:s dito Nasa och Kanadas CSA samarbetar kring rymdteleskopet. Forskare vid Stockholms universitet, Chalmers och det svenska företaget Spectrogon har delvis utvecklat den kamera tillika spektograf som teleskopet tar bilder med.
Ombord finns också ett antennsystem som har utvecklats av Ruag Space i Göteborg, för överföring av data till jorden.
Teleskopet har döpts efter James E Webb, som var chef för Nasa under 1960-talet då man byggde upp Apolloprogrammet.
(TT)
LÄS MER:Göteborgsastronom ska använda James Webb-teleskopet
