Viele Galaxien, eine Supernova: Das größte Bild des Weltraumteleskops James Webb

Seit einem Monat macht das neue Weltraumteleskop Aufnahmen des Universums. Aus mehreren Hundert davon wurde jetzt das bislang größte Mosaik zusammengesetzt.

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Ein Ausschnitt des Riesenbilds

(Bild: NASA/STScI/CEERS/TACC/S. Finkelstein/M. Bagley/Z. Levay.)

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Das Weltraumteleskop James Webb hat seine bislang größte astronomische Aufnahme gemacht, sie deckt etwa achtmal so viel Fläche des Nachthimmels ab, wie die erste Deep-Field-Aufnahme, die Joe Biden präsentieren durfte. Die jetzt veröffentlichte Aufnahme wurde vom Forschungsteam des Projekts CEERS gemacht und hat bereits mehrere Entdeckungen ermöglicht.

Verkleinerte Version des Mosaiks

(Bild: NASA/STScI/CEERS/TACC/S. Finkelstein/M. Bagley/Z. Levay.)

Zu sehen sind unzählige Galaxien, die teils mehrere Milliarden Lichtjahre entfernt sind, in einer davon hat das Team etwa die erste Supernova gefunden, die dem neuen Weltraumteleskop untergekommen ist. Die hochaufgelöste Version des Bildes ist 31.000 × 14.000 Pixel beziehungsweise 339 Megabyte groß. Auf der Website gibt es auch eine kleinere Version und mehrere Ausschnitte.

Das CEERS-Team (The Cosmic Evolution Early Release Science Survey) will vorführen, dass das neue Weltraumteleskop extragalaktische Durchmusterungen effizient mit sich überlappenden, parallelen Beobachtungen durchführen kann. Das jetzt vorgestellte Bild ist Ergebnis der "Epoche 1" dieses Unterfangens. Ziel ist es, auf vergleichsweise großen Aufnahmen besonders weit zurück in die Vergangenheit zu blicken und die gefundenen Galaxien zu erforschen.

Das riesige, jetzt vorgestellte Bild wurde aus 690 Einzelaufnahmen zusammengesetzt, die das Weltraumteleskop James Webb über einen Zeitraum von 24 Stunden gemacht hat. Zwar ist es achtmal so groß wie das erste Deep-Field-Bild, gleichzeitig aber nicht ganz so tief.

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Wer das gesamte Bild herunterlädt und erkundet, wird darauf viele Galaxien entdecken, die unvorstellbar weit entfernt und trotzdem in bislang unerreichter Detailschärfe abgebildet sind. Zu sehen sind ganz unterschiedlich aussehende Sternenhaufen und Gruppen aus mehreren Galaxien. In einer wurde sogar eine Supernova entdeckt, es ist demnach die erste, die das Weltraumteleskop gefunden hat.

Enthalten ist auch der Lichtpunkt von "Maisie’s Galaxy", einer Galaxie, deren Rotverschiebung darauf hindeutet, dass wir sie in einem Zustand sehen, den sie wenige Hundert Millionen Jahre nach dem Urknall hatte. An diesen Rekordwerten gibt es aber inzwischen auch Zweifel.

Mit Rebecca Larson hat eine der an der Erstellung des Mosaiks beteiligte Astronomin auf Twitter ausführlich erklärt, was sie für besonders bemerkenswert hält. So ist der Detailgrad bei einer der besonders weit entfernten Galaxien so hoch, dass dort Regionen zu erkennen seien, in denen gerade Sterne entstehen. An anderer Stelle ist ein Galaxienhaufen zu erkennen, von dem das Licht neun Milliarden Jahre bis zu uns gebraucht hat.

Die Projektgruppe hat auch einen Vergleich mit der Bildqualität des Weltraumteleskops Spitzer veröffentlicht, das den Nachthimmel vor dem JWST im infraroten Spektrum erforscht hat. Der Qualitätssprung ist immens.

CEERS-Chef Steven Finkelstein nennt es beeindruckend, wie sich die Lichtpunkte von Spitzer, Hubble und Co. auf den neuen Aufnahmen von James Webb in wunderschön geformte Galaxien verwandeln und neue Galaxien regelrecht aufploppen. Das jetzt veröffentlichte Mosaik besteht nur aus Aufnahmen der Instrumente MIRI (Mid Infrared Instrument) und NIRCam (Near Infrared Camera), bei der weiteren Arbeit soll auch noch NIRSpec (Near Infrared Spectrograph) hinzugezogen werden. Das finale Mosaik soll etwa doppelt so groß werden.

Das Weltraumteleskop James Webb wird von den Weltraumagenturen NASA, ESA und CSA betrieben und wurde am 25. Dezember gestartet. Nachdem es sich in einer komplexen Prozedur selbst entfaltet hat, ist es einen Monat später am Lagrange-Punkt L2 angekommen. Hier blickt es abgewandt von Sonne, Erde und Mond ins All, sodass deren Wärmestrahlung das Infrarotteleskop nicht stört. Ein riesiger Schutzschirm blockt diese ab – mit einem Lichtschutzfaktor von einer Million. Aktuell werden die Aufnahmen des Weltraumteleskops direkt veröffentlicht, damit die Wissenschaftsgemeinde schnell lernt, das neue Observatorium und seine Instrumente so gut wie möglich einzusetzen.

Die ersten wissenschaftlichen Aufnahmen des Weltraumteleskops James Webb (10 Bilder)

Die fünf "tanzenden Galaxien" in Stephans Quintett
(Bild: NASA, ESA, CSA, and STScI)

(mho)