Skip to content
Home » Eerste James Webb Space Telescope-beelden krijgen gloed van röntgenfilter

Eerste James Webb Space Telescope-beelden krijgen gloed van röntgenfilter

    Iconische NASA James Webb Space Telescope-afbeeldingen gloeien onder röntgenfilter

    In januari bereikte NASA’s langverwachte James Webb-ruimtetelescoop van vele miljarden dollars zijn veilige zwaartekrachtruimte op een miljoen mijl van de aarde. In juli begon het ons de adem te benemen.

    Een voor een hebben verbazingwekkende vignetten van een glinsterend universum onze schermen versierd, elk beeld op de een of andere manier meer tot nadenken stemmend en mooier dan het vorige. Toch zou ik zeggen dat de baanbrekende meesterwerken van de telescoop altijd een speciale hoek van ons hart zullen innemen. Toffeekleurige kliffen van de Carinanevel en sprookjesachtige sterrenstelsels van Stephan’s Quintet zijn altijd ingebakken als de eerste dans van de JWST met diepe ruimte, en onze eerste dans met de JWST.

    Dat gezegd hebbende, dankzij gegevens verzameld door NASA’s Chandra X-ray Observatory, slaagde het bureau erin enkele van die schitterende JWST-startfoto’s te verbeteren – met positief opwindende resultaten.

    Zie, een nieuwe en verbeterde versie van de JWST’s Carinanevel, Stephan’s Quintet, en diepveld SMACS 0723.3-7327 van beeldset nr. 1, evenals een bijgewerkte versie van het iets recentere Cartwheel Galaxy-portret.

    Linksboven is de samengestelde afbeelding van Stephan's Quintet, rechtsboven het Cartwheel Galaxy, linksonder het Eerste Diepe Veld van Webb en rechtsonder de Carinanevel.

    Dit zijn de vier samengestelde afbeeldingen die NASA heeft gemaakt met zowel JWST- als Chandra-röntgengegevens.

    NASA/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI/JPL Caltech

    JWST-foto’s 2.0 afbreken

    Op 11 juli presenteerde president Joe Biden de mensheid zijn eerste JWST-schat, informeel Webb’s First Deep Field genoemd (en formeel bekend onder zijn robotnaam, SMACS 0723.3-7327).

    Laten we eerst even inzoomen op de 2.0 van deze sprankelende tentoonstelling.

    Over het donkere canvas van de ruimte liggen veel kleurrijke spikkels die sterrenstelsels voorstellen.  Veel zien eruit als strepen omdat ze vanuit ons gezichtspunt vervormd zijn door zwaartekrachtlenzen.  In het midden is een blauwachtige waas die Chandra-waarnemingen voorstelt.

    Een samengesteld beeld van SMACS 0723.3-7327.

    NASA/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI

    Dit is hoe Webb’s eerste diepe veld eruitziet met alleen JWST-waarnemingen.

    NASA, ESA, CSA en STScI

    Toen ik dit diepe veld voor de eerste keer zag – na NASA’s obsceen lange vertraging bij het onthullen ervan, een vreemd wachten gescoord door ambient chillhouse-muziek – viel mijn mond open als een van die striptekenfilmdieren.

    Dit zijn geen sterren waar je naar kijkt; het zijn sterrenstelsels op ongeveer 4,2 miljard lichtjaar afstand.

    Vervormde strepen in het midden van de afbeelding zijn het resultaat van uitgebreide zwaartekrachtlensvorming, een fenomeen dat werd voorspeld door Einsteins algemene relativiteitstheorie en daarom een ​​visueel bewijs van het verbijsterende principe.

    Maar Chandra voegde aan SMACS 0723.3-7327 een opvallende signatuur toe van oververhit gas dat uit veel van die sterrenstelsels komt – gas dat alleen zichtbaar is in röntgenlicht en daarom niet detecteerbaar is door de infrarood-gerichte sensoren van de JWST.

    Dit gas, weergegeven als een blauwe waas die vanuit het midden van de afbeelding diffundeert, bereikt tientallen miljoenen graden Celsius en heeft een onthutsende massa van ongeveer 100 biljoen keer die van de zon. NASA schat zelfs dat het gasreservoir meerdere malen massiever is dan elk sterrenstelsel in dit cluster.

    Zo ziet hetzelfde diepe veld eruit met alleen Chandra-waarnemingen.

    NASA/CXC/SAO

    In zekere zin dwingt het besef van de omvang van deze regio je na te denken over hoe diep dit diepe veld gaat echt.

    Het volgende is Stephan’s Quintet, een verzameling van vijf galactische rijken, vier aan elkaar geregen door hun zwaartekrachtaura’s.

    Melkwegstelsels van Stephan's Quintet schitteren tegen de achtergrond van de ruimte, binnen met verre melkwegstelsels worden gezien als kleine kleurrijke stippen.  Helderblauwe tinten naar het midden worden toegeschreven aan Chandra-waarnemingen.

    Een samengestelde afbeelding van Stephan’s Quintet, gemaakt met zowel JWST-infrarood- als Chandra-röntgengegevens.

    NASA/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI

    Zo ziet Stephan’s Quintet eruit met alleen JWST-waarnemingen.

    NASA/ESA/CSA/STScI

    JWST-gegevens verschijnen in deze afbeelding als rode, oranje, gele, groene en blauwe strepen, zei NASA. Gecodeerd in deze tinten, kun je galactische sporen van gas en groeiende babysterren zien die de donkere achtergrond van de ruimte spikkelen.

    Maar de doordringende babyblauwe markering op het galactische kruispunt, precies in het midden van deze afbeelding, is afkomstig van Chandra-röntgengegevens.

    Zo ziet Stephan’s Quintet eruit met alleen Chandra-waarnemingen.

    NASA/CXC/SAO

    Het observatorium vond een schokgolf die gas tot tientallen miljoenen graden verwarmt, legt NASA uit, uitgestraald terwijl een van de sterrenstelsels door een ander gaat met een snelheid van 2 miljoen mijl per uur. Het bureau wijst ook op enkele gegevens die zijn genomen door NASA’s nu gepensioneerde Spitzer-ruimtetelescoop in rood, groen en blauw – infraroodinformatie zoals het soort waar de JWST mee werkt.

    Vervolgens de Carinanevel.

    De kliffen van de Carinanevel worden gezien als koffiebruin en het bovenste deel van de afbeelding is blauwachtig.  Overal zijn sterren gespikkeld.

    Een samengestelde afbeelding van de Carinanevel, gemaakt met JWST- en Chandra-gegevens.

    NASA/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI

    Hier is de Carinanevel zonder toegevoegde Chandra-röntgenwaarnemingen. Alleen de infraroodlens van de JWST schijnt hierin.

    NASA/ESA/CSA/STScI

    Als wetenschapsschrijver blijft het me aan het lachen maken als ik iemand vertel over mijn baan in onze post-JWST-lanceringswereld en ze onmiddellijk reiken om me hun JWST iPhone-achtergrond te laten zien. Of in ieder geval een opgeslagen foto van de ‘scope in hun filmrol. Sommigen kiezen voor het deep-field-drama voor telefoonbehang (zoals ik), maar ik zou zeggen dat de favoriet JWST’s Carina Nebula-meesterwerk is.

    De Carinanevel is in feite een sterrenfabriek, waar vlammende gasballen worden geboren of wachten om te sterven, en deze afbeelding is een ingezoomde sectie ervan. Gegevens van de JWST vormen vrijwel de ruggengraat van dit portret – het melig uitziende, roodoranje landschap en indigogebied dat eruitziet als een ‘lucht’. Het is geen hemel om duidelijk te zijn. In het echte leven is het niet eens blauw — ruimtebeelden zijn meestal gekleurd om wetenschappelijke redenen.

    De Carinanevel puur vertegenwoordigd door Chandra-röntgenwaarnemingen.

    NASA/CXC/SAO

    “Dit zijn meestal sterren die zich in het buitenste gebied van een sterrenhoop in de Carinanevel bevinden en die tussen de 1 en 2 miljoen jaar oud zijn, wat erg jong is in stellaire termen”, zei NASA.

    En Chandra’s bijdrage hier is hoe helder elke ster ziet eruit, zei NASA.

    Volgens het bureau zijn jonge sterren veel helderder in röntgenstralen dan oude sterren. Dit betekent ook dat röntgenstraling ons kan helpen te bepalen of er sterren in de Melkweg aanwezig zijn op deze foto, simpelweg omdat ze langs de lijn van het JWST-zicht vallen.

    “De diffuse röntgenstraling in de bovenste helft van het beeld komt waarschijnlijk van heet gas van de drie heetste, meest massieve sterren in de sterrenhoop. Ze bevinden zich allemaal buiten het gezichtsveld van het Webb-beeld,” zei NASA.

    Last but not least, de Cartwheel Galaxy.

    Aan de rechterkant is een helderroze melkwegstelsel, het belangrijkste radslagstelsel, en aan de linkerkant zijn twee kleinere melkwegstelsels, ook in neonroze en paars.

    Een samengestelde afbeelding van de Cartwheel Galaxy gemaakt met zowel JWST infrarood- als Chandra-röntgenwaarnemingen.

    NASA/CXC/SAO/ESA/CSA/STScI

    Een puur JWST-beeld van de Cartwheel Galaxy.

    NASA/ESA/CSA/STScI

    De afbeelding van de Cartwheel Galaxy van de JWST verscheen iets minder dan een maand na de andere drie die we hebben besproken, maar de ontvangst was net zo geestig. Het is gemakkelijk te zien waarom. Ik bedoel, het ziet eruit als een kosmisch, glow-in-the-dark reuzenrad. Die vorm, volgens NASA, is te danken aan een botsing die het zo’n 100 miljoen jaar geleden had met een kleiner sterrenstelsel, toevallig dezelfde crash die dit rijk ertoe aanzette om sterren te vormen.

    Nogmaals, de originele afbeelding van de JWST dient als de structuur van deze afbeelding. De blauwe en paarse gebieden zijn afkomstig van Chandra-waarnemingen van oververhit gas, individuele geëxplodeerde sterren, neutronensterren en zelfs zwarte gaten die materiaal van begeleidende sterren trekken.

    De Cartwheel Galaxy, gezien door de lens van het Chandra X-ray Observatory.

    NASA/CXC/SAO

    Maar naast het aanbieden van nog een verbluffende lens op het universum, zet de samenwerking tussen NASA’s JWST en Chandra Observatory een belangrijke boodschap in steen.

    “Webb … zal zijn verkenning van het universum niet alleen voortzetten”, zei NASA. “Het is ontworpen om samen te werken met de vele andere telescopen van NASA en met faciliteiten, zowel in de ruimte als op de grond.”

    Elders in de hogere dimensie van telescoopcollabs werkte de JWST samen met Hubble om ons een etherisch beeld te geven van een stoffig galactisch paar.

    Misschien zullen op een dag alle afbeeldingen van onze krachtige telescopen worden bedekt om ons het universum in zijn puurste vorm te laten zien.