Im Dezember 2021 soll das neue "James-Webb-Weltraumteleskop" als "Hubble-Nachfolger" ins All starten

josef

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#1
NEUES WELTRAUMAUGE
Starttermin für James-Webb-Weltraumteleskop steht fest
Der Nachfolger des Hubble-Teleskops soll sich am 18. Dezember auf den Weg machen. Einmal abgeflogen, kann er nicht mehr repariert werden

Das Weltraumteleskop wird auf den Transport von Kalifornien nach Französisch-Guayana vorbereitet.
Foto: Chris Gunn/Nasa/AFP

Nach Jahrzehnten der Vertagungen könnte es Ende dieses Jahres endlich so weit sein: Das James-Webb-Weltraumteleskop soll am 18. Dezember vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana starten. Der erste geplante Start, der im Jahr 1997 verlautbart wurde, war für das Jahr 2007 angesetzt, zahlreiche Neubewertungen verschoben den designierten Abflug immer weiter. Bei einem solchen Projekt, wie es Esa, Nasa und die kanadische Weltraumbehörde CSA/ASC bisher gemeinsam zuwege gebracht haben, ist das auch gar nicht so verwunderlich: Ist das Webb-Teleskop erst einmal von der Erde abgehoben, kann es nicht mehr gewartet oder repariert werden.

Das Ziel des nun fertiggestellten Webb-Teleskops liegt in rund 1,5 Millionen Kilometern Entfernung außerhalb der Erdumlaufbahn, beim zweiten Lagrange-Punkt der Erde (L2), wo Objekte effektiv keinen Gravitationskräften ausgesetzt sind und ohne Antrieb die Sonne umkreisen. Dort waren bis 2013 auch das Herschel- sowie das Planck-Weltraumteleskop der Esa im Einsatz. L2 eignet sich für Teleskope, weil sie hier besser von der Sonnenstrahlung abgeschirmt sind als auf einer Erdumlaufbahn. Außerdem schützt es sich mit einer Sonnenblende. Die Positionierung in der Umlaufbahn um L2 bedeutet allerdings auch, dass es nicht repariert werden kann – im Gegensatz zum Hubble-Weltraumteleskop, das sich auf einer Erdumlaufbahn befindet und quasi seit Beginn seines Betriebs vor mehr als 30 Jahren immer wieder gewartet und angepasst wurde.


Am zweiten Lagrange-Punkt des Erde-Sonne-Systems soll das Webb-Teleskop in die Vergangenheit schauen.
Bild: Esa

Blick in die Urknall-Vergangenheit
Hat das neue Weltraumteleskop seinen Platz eingenommen, soll es uns einen völlig neuen Blick in den Kosmos gewähren. Da wir heute am Sternenhimmel Licht sehen, das bereits immens lang unterwegs ist, wenn sich die entsprechenden Sterne in extremer Entfernung zu uns befinden, schauen wir gewissermaßen stets auch in die Vergangenheit zurück. Das James-Webb-Teleskop soll es Fachleuten der Astronomie ermöglichen, so manche Sterne und Galaxien zu betrachten, die zu den ersten leuchtenden Objekten überhaupt zählen. Zum Urknall kam es wohl vor rund 13,8 Milliarden Jahren, so lange könnte ihr Licht also bereits auf dem Weg zu uns sein. Das Webb-Teleskop könnte bis in die Zeit 100 bis 250 Millionen Jahre nach dem Urknall schauen. Zum Vergleich: Die Erde dürfte seit etwa 4,6 Milliarden Jahren existieren. Daneben steht auch die Untersuchung der Atmosphären von Exoplaneten auf dem Programm.

"Das James-Webb-Weltraumteleskop wird das leistungsstärkste und komplexeste Teleskop sein, das je losgeschickt wurde", sagt die britische Weltraumwissenschafterin Caroline Harper. "Es wird unser Verständnis des Universums weiterbringen, indem es Forschenden erlaubt, nach der unbeobachteten Entstehung der ersten Galaxien zu suchen und in Staubwolken zu blicken, in denen sich heute Sterne und Planetensysteme bilden."

Geschütteltes Zehn-Milliarden-Dollar-Projekt
Dazu registriert das Teleskop Wellenlängen im Infrarotbereich – im Gegensatz zum bisher wohl berühmtesten Weltraumteleskop Hubble, das vom nahen infraroten Spektrum über das sichtbare bis hin zum nahen ultravioletten ein breiteres Feld abdeckt. Das Hubble-Teleskop, das schon seit 1990 im Einsatz ist, wird kurzfristig parallel zu Webb arbeiten und danach in den Ruhestand versetzt werden. Der Nachfolger Webb hat eine 100-mal höhere Empfindlichkeit.


Der Hauptspiegel des Teleskops ist aus 18 sechseckigen Bestandteilen zusammengesetzt und wird für den Transport in der Rakete zusammengefaltet.
Foto: Chris Gunn/Nasa/AFP

Dafür sind aufwendiges Know-how und die entsprechende Hardware erforderlich, die unter anderem auch kluge Köpfe aus Österreich lieferten. Gekostet hat das Teleskop rund zehn Milliarden US-Dollar. Sein Hauptspiegel hat einen Durchmesser von 6,5 Metern und ist mit Gold bedampft; er besteht aus 18 wabenförmigen Segmenten und muss zusammengefaltet werden, um in die Ariane-5-Trägerrakete zu passen, die das Teleskop ins All schießt.

Dort muss sich alles nach Plan wieder entfalten, was voraussichtlich um die Weihnachtszeit herum geschehen wird. Das macht auch die schottische Astronomin Gillian Wright etwas nervös, die leitend in die Entwicklung und Konstruktion des Teleskops involviert ist: "Die rationale Seite von mir sagt, dass alles schon viele Male getestet wurde; ich habe alle Analysen gesehen. Da gibt es wirklich nichts, worüber man sich Sorgen machen müsste. Aber die weniger rationale Seite von mir sagt: 'Oh, mein Gott, sie werden dieses Teleskop auf eine Rakete setzen und sie in Stücke schütteln'."

Beobachtungen ab Juni 2022 möglich
Nach einer Reisezeit von etwa einem Monat soll das Teleskop im L2-Orbit ankommen. Dann dauert es weitere zwei bis drei Monate, bis die Instrumente eingeschaltet werden; nach vier bis sechs Monaten wird ihre Funktionsweise getestet. Wenn alles gut läuft, könnten etwa ab Juni die wissenschaftlichen Beobachtungen beginnen, für die die Fachleute bereits Schlange stehen.

Zuvor muss das Webb-Weltraumteleskop nun allerdings auf dem Seeweg von Kalifornien durch den Panamakanal zum Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana reisen, wo die Raketenteile aus Europa bereits angekommen sind. Dort werden letzte Routine-Checks durchgeführt, das Teleskop betankt und auf die Spitze der Rakete gehoben. Weitere Verschiebungen des Startzeitpunkts sollten nicht vorkommen – ganz ausgeschlossen sind sie aber nicht.
(sic, 10.9.2021)

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#2
VOLLGETANKT UND STARTKLAR
„Hubble“-Nachfolger vor Entfaltung im All
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Mehr als 30 Jahre nach dem Start von „Hubble“ soll das „James Webb Space Teleskop“ (kurz „Webb“ bzw. „JWST“) nun auch „die verborgenen Teile unseres Universums sichtbar machen“. Gemeinsam mit der NASA und der kanadischen CSA verfolgt die Europäische Weltraumagentur (ESA) dieses Ziel an sich bereits seit Mitte der 90er Jahre. Nun steht „Webb“ reisefertig verpackt im Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana und soll – nach neuerlichen Verzögerungen – am 25. Dezember Richtung All abheben.
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Als nächstes großes Weltraumobservatorium werde „Webb“ in die Fußstapfen des ebenfalls gemeinsam mit der NASA betriebenen „Hubble“ treten, wie die ESA zu der unter dem Motto „weiter sehen“ laufenden Mission mitteilte. Das Teleskop ist bereits vollgetankt in der Spitze einer Ariane-5-Rakete verstaut – neben dem Bau von zwei der vier zentralen wissenschaftlichen Instrumente stellt die ESA somit auch die Startinfrastruktur. Insgesamt sind 14 Länder am Projekt beteiligt, darunter Österreich, das unter anderem mit dem in Wien sitzenden Unternehmen RUAG Space mehrere Bauteile beisteuerte.

Das sechs Tonnen schwere und mittlerweile umgerechnet rund zehn Milliarden Dollar (rund 8,9 Mrd. Euro) teure Weltraumobservatorium wurde im Oktober aus Kalifornien nach Französisch-Guyana gebracht. Dort laufen seitdem umfangreiche Tests und Startvorbereitungsarbeiten.


SCIENCE
Der Austro-Anteil am „James Webb“-Teleskop


Klemmband, Kommunikationsproblem und Wetter
Dabei sorgte zunächst ein gelöstes Klemmband für einen Schreckmoment und eine erste Verschiebung des ursprünglich für 18. Dezember geplanten Starts. Für eine weitere Verzögerung sorgte ein zwischen Observatorium und Trägersystem geortetes, schnell gelöstes „Kommunikationsproblem“. In der Folge wurde der Start zwar freigegeben, witterungsbedingt aber vom 24. auf den 25. Dezember verschoben.
Ausgehend eines anfangs zwischen 2007 und 2011 angepeilten Starts ging damit eine beachtliche Serie von Verzögerungen in die Verlängerung, weswegen etwa ein Twitter-User vor der letzten Verschiebung argwöhnisch anmerkte: „24. Dezember, aber in welchem Jahr?“ – gleichzeitig stand „Webb“ noch nie so nah an der nächsten großen und mit Spannung erwarteten Etappe wie jetzt, nämlich dem Start und der Entfaltung im All.
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„In Origamitechnik“ verpackt
Geht alles nach Plan, wird „Webb“ rund 30 Minuten nach dem Start von der Rakete abgetrennt – dann dauert es laut ESA noch rund einen Monat, bis das Weltraumteleskop seinen „exklusiven Beobachtungsplatz“, den in etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernten zweiten Lagrange-Punkt (L2), erreicht. Auf dem Weg dorthin warten noch etliche, teils hochkomplexe Manöver. Konkret werde sich das „in Origamitechnik“ gefaltete Teleskop bis zur Inbetriebnahme noch „wie ein ‚Transformer‘ nach und nach entfalten“.

Im Fokus steht hier das laut ESA etwa tennisplatzgroße Sonnensegel. Dazu kommt der aus 18 sechseckigen Segmenten bestehende Hauptspiegel, der mit seinen 6,5 Metern Durchmesser künftig das schwache Licht weit entfernter Sterne und Galaxien einfangen soll – „und zwar mit einer Empfindlichkeit, die 100-mal größer ist als die von ‚Hubble‘“.

APA/AFP/Getty Images North America/Alex Wong
Der Primärspiegel besteht aus 18 Segmenten und hat einen Durchmesser von 6,5 Metern

Das im optischen und ultravioletten Bereich arbeitende Teleskop soll aber möglichst lange weiter im Einsatz bleiben. Zusammen mit dem im infraroten Bereich arbeitenden „Webb“ bekäme man dann "das gesamte Band des Regenbogens“, wie Günther Hasinger, Direktor für Wissenschaft der ESA, einmal dazu sagte.

Erste Bilder voraussichtlich im Juli
Nach einem „sehr, sehr komplizierten Spiel“ auf dem Weg zum Bestimmungsort, geht es jedenfalls auch für „Webb“ an die eigentliche Arbeit – die Suche nach „bahnbrechenden Entdeckungen in sämtlichen Feldern der Astronomie“. Bis zu ersten Untersuchungen werde es noch um die sieben Monate dauern, erste Bilder sollten dann voraussichtlich im kommenden Juli zu sehen sein, prognostiziert Hasinger.
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Die Stärke des Teleskops liege aber ohnehin in der Spektroskopie – also dass man von jedem Punkt am Himmel einen chemischen Fingerabdruck nehmen kann. „Ein Bild ist ja wunderschön anzuschauen. Was wir mit ‚James Webb‘ bekommen, ist eben, in jedem einzelnen Bildelement können wir auch noch 1.000 andere Informationen ablesen“
.
Mit dem Teleskop sind Hasinger zufolge eine Tiefendurchmusterung des frühen sich ausbreitenden Universums und auch eine Absuche der Sternenentstehungsgebiete geplant. „Aber dann wird auch ein Großteil an Beobachtungszeit an die extrasolaren Planeten gehen.“ Das Teleskop könne die Atmosphäre solcher Exoplaneten auf Moleküle untersuchen, die möglicherweise auf biologische Aktivität hinweisen. „Ob das gelingt oder nicht, hängt natürlich davon ab, ob wir die richtigen Planeten finden.“

„Suche nach dem Ende der Dunkelheit“
So wie NASA-Wissenschaftsdirektor Thomas Zurbuchen verwies zuletzt auch ESA-Chef Josef Aschenbacher auf die erhofften neuen Erkenntnisse rund um die ersten nach dem Urknall entstandenen Galaxien. „Webb“ soll demnach einen Blick in die Vergangenheit vor 13,5 Milliarden Jahren ermöglichen – um einiges weiter zurück als sein Vorgänger „Hubble“.

Reuters/NASA/Chris Gunn
Die Vorbereitungen für den Start laufen seit Wochen auf Hochtouren

„Wir denken, dass es Sterne, Galaxien oder schwarze Löcher vielleicht ab 100 Millionen Jahren nach dem Urknall geben sollte“, zitierte dazu die BBC den am „JWST“-Projekt maßgeblich beteiligten Nobelpreisträger John Mather. Und „wenn wir Glück haben“, werde „Webb“ diese sehen, so Mather über die „Suche nach dem Ende der Dunkelheit“, wie es die BBC formulierte.

„Wo kommen wir her und wo gehen wir hin?“
Für das nach dem früheren NASA-Chef James Edwin Webb benannte Teleskop rechnet die ESA mit einer Lebensdauer von zehn Jahren. Dann gehe ihm quasi der Treibstoff aus. Für das seit rund 25 Jahren entwickelte Projekt habe die NASA anfangs mit Kosten von rund 500 Millionen Dollar gerechnet. „Da haben sich die damaligen Wissenschafter und Ingenieure einfach sehr, sehr stark verschätzt“.

Der Nutzen des Zehn-Milliarden-Dollar-Projekts liegt für Hasinger dennoch auf der Hand. „Der Mensch als solcher ist ja neugierig und versucht immer, alles in seiner Umgebung zu verstehen.“ Es gehe um die Frage, wo kommen wir her und wo gehen wir hin, so Hasinger, dem zufolge „Webb“ hier so viel Neues zeigen werde, „dass wir mit den Ohren schlackern“ werden.
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„JWST“ werde „das größte und leistungsstärkste Teleskop sein, das jemals im Weltraum platziert wurde“, heißt es passend dazu von Aschenbacher. Der ESA-Generaldirektor spart via Twitter auch nicht mit weiteren Superlativen des Vorzeigeprojekts – nötig sei jetzt aber schönes Wetter, damit auch der Start möglich sei, „den #Webb sich verdient“.
22.12.2021, Peter Prantner, ORF.at/Agenturen

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Vollgetankt und startklar: „Hubble“-Nachfolger vor Entfaltung im All
 

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#3
LANGE REISE
Weltraumteleskop „Webb“ ins All gestartet
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Das Weltraumteleskop „James Webb“ ist am Samstag mit einer Ariane-5-Trägerrakete ins Weltall abgehoben. Es soll, wie es heißt, nach einer wochenlangen Reise einen Blick in die bisher „verborgenen Teile“ des Universums ermöglichen. „Webb“ ist größer und komplexer als sein Vorgänger „Hubble“ und kostete fast neun Mrd. Euro. Bis zum Start verlief nicht alles ganz so, wie es hätte sollen.
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Die Ariane-Rakete mit dem Weltraumteleskop im Gepäck hob am Samstag um 13.21 Uhr (MESZ) vom Weltraumbahnhof Kourou im französischen Überseedepartment Französisch-Guyana nahe des Äquators ab. Das Startdatum war mehrfach verschoben worden. Ursprünglich war der 18. Dezember vorgesehen gewesen.

Am Samstag hieß es dann vor dem Start im Livestream der Europäischen Weltraumagentur (ESA), diesmal seien die Vorbereitungen „extrem problemlos“ verlaufen. Auch das Wetter machte keine Probleme beim Start. Trotzdem war eine Portion Nervosität spürbar.

Mehr als 30 Jahre nach dem Start von „Hubble“
Mehr als 30 Jahre nach dem Start von „Hubble“ soll das „James Webb Space Teleskop“ (kurz „Webb“ bzw. „JWST“) nun auch „die verborgenen Teile unseres Universums sichtbar machen“, hieß es im Vorfeld des Starts. Gemeinsam mit der US-Weltraumbehörde (NASA) und der Canada Space Agency (CSA) verfolgt ESA dieses Ziel an sich bereits seit Mitte der 1990er Jahre.

Als nächstes großes Weltraumobservatorium werde „Webb“ in die Fußstapfen des ebenfalls gemeinsam mit der NASA betriebenen „Hubble“ treten, wie die ESA zu der unter dem Motto „weiter sehen“ laufenden Mission mitteilte. Neben dem Bau von zwei der vier zentralen wissenschaftlichen Instrumente stellte die ESA auch die Startinfrastruktur. Insgesamt sind 14 Länder am Projekt beteiligt, darunter Österreich, das unter anderem mit dem in Wien sitzenden Unternehmen RUAG Space mehrere Bauteile beisteuerte.

Reuters/NASA TV
Der Start sei erfolgt „wie im Bilderbuch“, hieß es im Livestream der ESA nach dem Abheben der Ariane-Trägerrakete

25.12.2021, red, ORF.at/Agenturen
Lange Reise: Weltraumteleskop „Webb“ ins All gestartet
 

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#4
MEILENSTEIN ERREICHT
Neues Weltraumteleskop James Webb hat sich vollständig entfaltet
Eine der wichtigsten Etappen für die baldigen ersten Beobachtung wurde erfolgreich absolviert

Im Juni sollen die ersten wissenschaftlichen Beobachtungen mit dem James Webb Telescope beginnen.
Illustr.: NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

Das zu Weihnachten gestartete Weltraumteleskop James Webb hat mit dem Ausklappen einer letzten Spiegelplatte seine zweiwöchige Entfaltungsphase beendet und ist nun bald bereit für die Erforschung des Universums.

"Der letzte Flügel ist nun entfaltet", teilte die Nasa am Samstag bei Twitter mit. Das Team arbeite nun daran, "den Flügel an seinem Platz zu verankern", es handle sich dabei um einen mehrstündigen Prozess.

"Bevor wir feiern, haben wir noch einiges zu tun", erklärte die Nasa weiter. Erst wenn die letzte Verankerung geglückt sei, sei das Teleskop einsatzbereit.

Scharfer Blick zurück zum Beginn
Eine Ariane-5-Rakete hatte den Nachfolger des legendären Hubble-Teleskops am ersten Weihnachtstag vom Weltraumbahnhof in Kourou in Französisch-Guyana aus ins All gebracht. Das James-Webb-Teleskop soll unter anderem einen schärferen Blick in Frühzeit des Universums vor 13 Milliarden Jahren und damit nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall ermöglichen.


Grafik: Die Entfaltung des James Webb Telescope.
Grafik: Esa

Damit das riesige Teleskop in die Spitze der Ariane-5-Rakete passte, hatte es vor dem Start zusammengefaltet werden müssen. Das Entfalten im Weltraum war dann allerdings ein komplexer und riskanter Vorgang, der den Nasa-Verantwortlichen im Vorfeld viele Sorgen bereitet hatte.


Nach der erfolgreichen Entfaltung war der Jubel im James-Webb-Telescope-Missionszentrum der Nasa gewaltig.
Foto: AFP/Nasa

Gemeinschaftsprojekt
Das nach einem ehemaligen Direktor der US-Raumfahrtbehörde benannte Teleskop wurde gemeinsam von der Nasa, der europäischen Weltraumorganisation Esa und der kanadischen Weltraumagentur CSA entwickelt. Auch das Max-Planck-Institut für Astronomie, die Universität Köln sowie mehrere deutsche Unternehmen beteiligten sich.
(APA, 8.1.2022)

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Neues Weltraumteleskop James Webb hat sich vollständig entfaltet
 

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#5
Das seit mehr als 30 Jahren im Einsatz stehende Hubble-Teleskop erspähte den mit Abstand fernsten Stern
Das Licht des Sterns Earendel brauchte 12,9 Milliarden Jahre, um uns zu erreichen. Möglich wurde die Entdeckung durch ein kosmisches Vergrößerungsglas

Ferne Sichel mit Rekordstern: Earendel ist mit dem weißen Pfeil markiert.
Foto: NASA/ESA/B. Welch (JHU)/D. Coe (STScI)/A. Pagan (STScI)

Seit mehr als 30 Jahren ist das Hubble-Weltraumteleskop schon im Einsatz – und allen technischen Problemen zum Trotz liefert es nach wie vor wertvolle wissenschaftliche Daten. Nun ist Astronominnen und Astronomen mithilfe des altgedienten "Auges im All" wieder einmal ein wahrer Sensationsfund gelungen: Sie identifizierten einen einzelnen Stern in einer Entfernung, die ganze Galaxien mickrig aussehen lässt. Wie das internationale Forschungsteam im Fachblatt "Nature Astronomy" berichtet, ist das Earendel (Morgenstern) getaufte Objekt so weit weg, dass sein Licht 12,9 Milliarden Jahre brauchte, bis es uns erreichte.

Der Stern stammt somit aus einer Zeit, als das Universum noch nicht einmal eine Milliarde Jahre alt war. "Wir konnten es zuerst kaum glauben, denn er war so viel weiter entfernt als der bisher am weitesten entfernte Stern", sagte Brian Welch von der Johns Hopkins University in Baltimore, der Erstautor der Studie. Seine Entstehung so früh nach dem Urknall mache denkbar, dass er sich von den Sternen, die uns heute umgeben, unterscheidet, sagte Welch. "Die Erforschung von Earendel wird ein Fenster zu einer Ära des Universums sein, die wir nicht kennen, die aber zu alldem geführt hat, was wir heute wissen. Es ist, als würden wir ein wirklich interessantes Buch lesen, aber wir haben mit dem zweiten Kapitel begonnen – und jetzt haben wir die Chance zu sehen, wie alles angefangen hat."

Gekrümmte Raumzeit
Möglich wurde die Rekordentdeckung dank eines Phänomens, das Albert Einstein vorhergesagt hat. Aus seiner allgemeinen Relativitätstheorie ergibt sich, dass Masse die Raumzeit krümmt. Dieses universelle Phänomen lässt sich nicht nur eindrucksvoll nachweisen, für Astronominnen und Astronomen ist es sogar ein unverzichtbares Werkzeug – in Form sogenannter Gravitationslinsen. Der Effekt bewirkt, dass sehr massereiche Objekte, die näher am Beobachter liegen, das Licht von weiter entfernten Sternen, Galaxien oder Quasaren verzerren und dadurch verstärken können. Mithilfe solcher Gravitationslinsen können wir Ereignisse des jungen Universums sehen, die uns ansonsten gänzlich verborgen geblieben wären.

NASA Goddard

Genau das ermöglichte nun auch dem Hubble-Teleskop vom Erdorbit aus den Blick auf Earendel. "Normalerweise sehen in diesen Entfernungen ganze Galaxien wie kleine Flecken aus, in denen sich das Licht von Millionen von Sternen vermischt", erklärte Welch. "Die Galaxie, die diesen Stern beherbergt, wurde aber durch Gravitationslinsen vergrößert und zu einer langen Sichel verzerrt." Nähere Untersuchungen dieser Galaxie offenbarten, dass sich darin ein einzelner Stern befindet, der durch den Linseneffekt extrem vergrößert wird. Ein riesiger Galaxienhaufen namens WHL0137-08, der sich zwischen uns und Earendel befindet, wirkt als "Vergrößerungsglas".

Rasante Expansion
Das Forschungsteam schätzt, dass Earendel mindestens die 50-fache Masse unserer Sonne hat und millionenfach heller ist als die größten bekannten Sterne. "Wenn wir in den Kosmos blicken, sehen wir auch in die Vergangenheit. Diese Beobachtungen ermöglichen es uns, die Bausteine einiger der allerersten Galaxien zu verstehen", sagte Victoria Strait vom Cosmic Dawn Center in Kopenhagen, eine Ko-Autorin der Studie. "Als das Licht, das wir von Earendel sehen, ausgesandt wurde, hatte das Universum nur etwa sechs Prozent seines heutigen Alters. Damals war es vier Milliarden Lichtjahre von der Proto-Milchstraße entfernt, aber während der fast 13 Milliarden Jahre, die das Licht brauchte, um uns zu erreichen, hat sich das Universum so ausgedehnt, dass es jetzt erstaunliche 28 Milliarden Lichtjahre sind."

Wie? Eine Entfernung von 28 Milliarden Lichtjahren, wenn das Universum doch "nur" 13,8 Milliarden Jahre alt ist? Das scheinbare Paradoxon ist schnell aufgelöst: Wie wir inzwischen wissen, expandiert das Universum unaufhörlich – und das mit zunehmender Geschwindigkeit. Das Licht, das Hubble von diesem Objekt eingefangen hat, war 12,9 Milliarden Jahre zu uns unterwegs – in dieser Zeit hatte der Raum reichlich Gelegenheit, sich weiter auszudehnen.

Warten auf Webb
Nun wartet das Forschungsteam mit Spannung auf künftige Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop, das im Dezember gestartet ist und im Sommer seine wissenschaftliche Arbeit aufnehmen soll. Der Hubble-Nachfolger, der auf Beobachtungen im Infrarotbereich spezialisiert ist, soll noch weiter in die Vergangenheit des Universums zurückschauen. "Mit Webb werden wir vielleicht Sterne sehen, die noch weiter entfernt sind als Earendel, was unglaublich aufregend wäre", sagte Welch. "Ich würde mich freuen, wenn Webb den Entfernungsrekord von Earendel brechen würde." (David Rennert, 31.3.2022)

Studie
Nature Astronomy: "A highly magnified star at redshift 6.2"

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Wie das James-Webb-Weltraumteleskop die Astronomie verändern soll

Hubble-Weltraumteleskop nach Defekt wieder einmal gerettet

Hubble-Teleskop erspähte den mit Abstand fernsten Stern
 

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#6
FERTIG AUSGERICHTET
James-Webb-Teleskop liefert gestochen scharfe Bilder
Die Inbetriebnahme des nagelneuen Infrarot-Weltraumteleskops geht in die Schlussphase.

Viele können es kaum noch erwarten: In wenigen Wochen startet die wissenschaftliche Beobachtungsphase des James-Webb-Telescope.
Illustr.: ESA/ATG medialab

Das James Webb Space Telescope steht vor dem letzten Schritt zur vollen Einsatzbereitschaft. Das neue Superteleskop, das das Hubble-Weltraumteleskop beerben soll, ist laut einem Bericht der US-Raumfahrtbehörde Nasa vollständig fokussiert und ausgerichtet. Das Licht werde perfekt von seinen Spiegeln reflektiert, alle vier Instrumente erhalten gestochen scharfe Bilder, heißt es. Nach einer abschließenden Feinjustierungsphase steht den ersten wissenschaftlichen Beobachtungen also nichts mehr im Weg.

Zwei Monate
"Wir haben das Ende der Ausrichtungsphase erreicht. Das Ergebnis sind perfekt fokussierte Bilder bei allen wissenschaftlichen Instrumenten", erklärte Mark McCaughrean, leitender wissenschaftlicher Berater bei der Europäischen Weltraumorganisation Esa. In der abschließenden Phase wird man sich den einzelnen Instrumenten widmen. Spektrografen, Kameras und andere Bauteile werden überprüft und kalibriert. Das James-Webb-Team veranschlagt dafür etwa zwei Monate.


Die Sternenaufnahmen in hoher Schärfe belegen, dass das Teleskop vollständig ausgerichtet und fokussiert ist. Für den Test blickte Webb auf einen Sektor der Großen Magellanschen Wolke mit einem dichtes Sternenfeld. Das Teleskop besitzt drei bildgebende Instrumente: NIRCam, NIRISS und MIRI. NIRSpec ist eher ein Spektrograph als ein Imager, kann jedoch Bilder wie das hier gezeigte für Kalibrierungen und Zielerfassungen aufnehmen.
Fotos/Illustr.: NASA/STScI

Große Magellansche Wolke im Visier
Die Ausrichtung des Teleskops im Zusammenspiel aller Instrumente lässt sich an einer Reihe von Bildern nachvollziehen, die das gesamte Sichtfeld des James-Webb-Observatoriums wiedergeben. Für den Test war ein Teil der Großen Magellanschen Wolke ins Visier genommen worden. "Die Testbilder zeigen, was Menschen aus allen Ländern und Kontinenten mit einer kühnen Vision zur Erforschung des Universums gemeinsam erreichen können", sagte Lee Feinberg vom Goddard Space Flight Center der Nasa. Er ist für die optischen Komponenten des James-Webb-Teleskops zuständig.

Video: Die Ausrichtung des James-Webb-Telescope ist beendet.
James Webb Space Telescope (JWST)

Erwartungen übertroffen
Insgesamt übertrafen die optischen Leistung des Teleskops bisher selbst die optimistischsten Vorhersagen des Teams. Daher wird an der Optik nicht mehr viel herumgeschraubt. Ab jetzt wird es nur mehr im Rahmen von periodischen Anpassungen zu vereinzelten Veränderungen an den Spiegeln kommen, erklärte das James-Webb-Team.
(red, 2.5.2022)

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