Was sagen uns die fünf Bilder des James-Webb-Weltraumteleskops?

TWoche, NASA offen Zum ersten Mal wurden fünf Bilder vom James-Webb-Weltraumteleskop aufgenommen. Zusammen bieten diese Bilder – von der Geburt der Sterne bis zu einem der tiefsten Einblicke in die großen Entfernungen des Weltraums – einige der detailliertesten Einblicke in die Anfänge unseres Universums, die wir je gesehen haben.

Hier ist, was jedes Foto zeigt und warum es uns hilft, den Raum besser zu verstehen:

SMEX0723

Webb-Kameras können tief in den Weltraum und weit in die Vergangenheit blicken. Webb hat die Fähigkeit, in eine Entfernung von 13,6 Milliarden Lichtjahren zu blicken – das wäre die weiteste Entfernung, die wir je im Weltraum gesehen haben. Dieses Bild des als SMACS 0723 bekannten Galaxienhaufens enthält Tausende von Galaxien, von denen einige 13,1 Milliarden Lichtjahre entfernt sind. (Ein Lichtjahr entspricht knapp 6 Billionen Meilen.) Weil das Licht so lange braucht, um so weit zu reisen, sehen wir Galaxien nicht so, wie sie heute aussehen, sondern so, wie sie vor 13,1 Milliarden Jahren aussahen. Blaue Galaxien sind die ausgereiftesten Galaxien und enthalten viele Sterne und wenig Staub. Rotere Galaxien enthalten mehr Staub, aus dem sich immer noch Sterne bilden.

Carina-Nebel

Sterne werden, wie der Rest von uns, geboren, altern und sterben, und der Carina-Nebel, der 7.600 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt, ist eine der größten Sternenkindergärten im Universum. Die klippenartigen Formationen sind gewaltige Gipfel aus Staub und Gas, einige so hoch wie sieben Lichtjahre. Das Hubble-Weltraumteleskop hat Karina schon früher fotografiert, aber nie in den schillernden Details, die Webb bereitgestellt hat. Junge Sterne werden in dieser turbulenten Region geboren, verschmelzen mit der umgebenden Materie. Wenn sich Sterne bilden, setzen sie enorme Energiemengen frei, die dabei helfen, die Gesamtform des Nebels zu bestimmen. Die roten Punkte im Bild sind Energiestrahlen, die von den sich entwickelnden Sternen ausgehen.

Stephan Quintett

Webb machte das größte jemals aufgenommene Bild des Stephans-Pentagramms, einer Gruppe von fünf Galaxien, die erstmals von Astronomen im Jahr 1877 gesehen wurde Erde, während die anderen vier 290 Millionen Lichtjahre entfernt sind. Die vier gestapelten Galaxien interagieren eng miteinander, wobei Staubwolken und Sterne sich gravitativ von einer zur anderen bewegen – gemischt mit ihrer Materie. Auf dem Bild erscheinen Haufen junger Sterne als helles Funkeln, und im Hintergrund sind Tausende entfernter Galaxien zu sehen.

Südlicher Ringnebel

Ein sterbender Stern kann etwas überraschend Schönes sein – und zwei solche Sterne können noch schwächer sein. Webb machte ein Bild von diesem Paar älterer Sterne, die sich etwa 2.500 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreisen. Wenn Sterne das Ende ihres Lebens erreichen, setzen sie Gas und Staub frei, die die Nebel oder Wolken bilden, die sie umgeben. Webb hat nicht nur die Fähigkeit, den Südlichen Ringnebel zu fotografieren, sondern auch seine Chemie zu analysieren und mehr darüber zu verstehen, wie Sterne ihre Materie abgeben, wenn sie sterben. Der hellere Stern ist kleiner als der andere und hat noch nicht viel Material veröffentlicht. Wenn sich Sterne gegenseitig umkreisen, bewegen sie den Gasnebel aktiv und geben ihm seine unverwechselbare Form.

WESP 96 b

Der Wissenschaftsgraph ist nicht ganz so atemberaubend wie das kosmische Bild, aber in diesem Fall hat der Graph eine Geschichte zu erzählen. Webb untersucht Exoplaneten – oder Planeten, die andere Sterne umkreisen – insbesondere die Zusammensetzung ihrer Atmosphäre. Während der Planet vor seinem Mutterstern vorbeizieht, kann Webb das durch die Atmosphäre strömende Sternenlicht analysieren und nach den chemischen Fingerabdrücken der Biologie suchen. In diesem Diagramm analysierte Webb die Atmosphäre von WASP 96 B, einem jupiterähnlichen Planeten, der 1.150 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Webb fand keine Biologie, aber wie die Grafik zeigt, fand er reichlich Wasser in den Wolken des Planeten – und Wasser ist der Hauptbestandteil des Lebens, wie wir es kennen.

schreiben an Jeffrey Kluger herein jeffrey.kluger@time.com.