Bildervergleich der TeleskopeDiese Fotos zeigen, was Webb besser kann als Hubble
Das gefeierte neue James-Webb-Weltraumteleskop gibt Einblicke in Tiefen des Alls, die sein Vorgänger noch im Ungefähren liess.
Das James-Webb-Weltraumteleskop gilt als Nachfolger von Hubble. In gewisser Hinsicht ist das Webb aber zugleich der Nachfolger des weniger bekannten Weltraumteleskops Spitzer. Denn Spitzer ist wie Webb ein Infrarotteleskop, hat aber einen 60-mal kleineren Hauptspiegel und damit eine geringere Sensitivität.
Hubble arbeitet indes im sichtbaren Licht. Man kann sagen: Das Webb besitzt die Auflösung von Hubble, aber im Infrarotlicht, und zudem eine deutlich höhere Sensitivität. Entsprechend erhofft man sich, dass man die Wissenschaft, die Spitzer gemacht hat, so sehr revolutionieren kann, wie Hubble die Forschung im sichtbaren Bereich revolutioniert hat. Das Besondere an einem Infrarotteleskop: Es empfängt Licht aus Regionen, die für sichtbares Licht hinter einem Schleier aus Staub und Gas verborgen sind. Wo Hubble trotz der in etwa vergleichbaren Auflösung vielleicht nur diffuse Bilder oder gar nichts liefert, macht das Webb kristallklare Aufnahmen.
Damit das Unsichtbare, das das Webb sieht, für uns erkennbar wird, haben die Astronomen dem gemessenen Infrarotlicht sichtbare Wellenlängen zugeordnet. Ohne die beachtliche Leistung von Hubble schmälern zu wollen, zeigt ein direkter Vergleich von beiden Teleskopen aufgenommener Bilder, was das neue Webb zu leisten vermag.
Südlicher Ringnebel
Der südliche Ringnebel zeigt einen sterbenden Stern, der von einer expandierenden Gaswolke umgeben ist. Bei der Aufnahme von Hubble (oben) ist im Zentrum ein Stern zu sehen. Die Aufnahme von Webb mit dem Mid-Infrared Instrument (Miri) zeigt erstmals, dass sich zwei Sterne im Zentrum des Nebels befinden. Der eine, rötlichere, hat den Nebel verursacht, der andere, bläulichere, befindet sich in einem früheren Stadium der Sternentwicklung und wird wohl in Zukunft einen eigenen Nebel emittieren.
Stephans Quintett
Die Aufnahme von fünf Galaxien sollte besser Stephans Quartett heissen. Denn nur vier der Galaxien tanzen in rund 290 Millionen Lichtjahren Entfernung im Sternbild Pegasus eng umeinander. Die fünfte hat sich quasi aufs Bild geschmuggelt, sie ist viel näher. Vor allem in den beiden zentralen Galaxien entstehen viele neue Sterne. Die Sternentstehung ist eines der Themen, die Forschende mit dem James Webb genauer unter die Lupe nehmen möchten.
Das Foto von Hubble (oben) stammt aus dem Jahr 2009. Im Vergleich mit dem Bild, das das Webb mit dem Mid-Infrared Instrument (Miri) aufgenommen hat, wirkt es deutlich diffuser und weniger Reich an Details. Die helle Galaxie oben links im Bild von Miri besitzt ein aktives Schwarzes Loch im Zentrum. In der Nähe des Schwarzen Lochs hat Webb heisses Gas ausgemacht, das nach aussen fliesst. Dieses vom Schwarzen Loch nach aussen beschleunigte Gas hat das Teleskop in bisher unerreichter Genauigkeit gesehen.
Der Galaxienhaufen SMACS 0723
Der Galaxienhaufen SMACS 0723 befindet sich in einer Entfernung von 4,6 Milliarden Lichtjahren. Das Hubble-Weltraumteleskop hat ihn im Rahmen einer Beobachtungskampagne, der Massive Cluster Survey, aufgenommen (oben).
Nun hat das Webb nachgelegt und seinen Fokus auch auf SMACS 0723 gelegt. Der Galaxienhaufen wirkt wie eine Linse: Seine Schwerkraft bündelt das Licht von schwach leuchtenden Galaxien, die sich in noch grösserer Entfernung befinden und schon vor mehr als 13 Milliarden Jahren aufleuchteten, nur wenige Hundert Millionen Jahre nach dem Urknall.
«Was wir auf dem Bild sehen, ist einer der tiefsten Blicke ins Universum, aber noch kein Weltrekord», sagt Adrian Glauser von der ETH Zürich, der den Schweizer Beitrag zum Webb verantwortet. Das Alter der sichtbaren Galaxien sei in etwa vergleichbar mit jenen, die auf einer anderen Aufnahme von Hubble zu sehen sind, dem Hubble Ultra Deep Field. «Aber das Bild ist unglaublich. Wir sehen Galaxien wie Sand am Meer.»
Der grosse Vorteil des Webb sei, dass die Aufnahme in kürzerer Zeit entstanden sei als das Ultra Deep Field von Hubble. Man sehe auch viel mehr Galaxien und könne diese schärfer abbilden. «Das lässt hoffen, dass wir mit dem Webb noch deutlich tiefer ins All blicken können.»
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