Webb’s First Deep Field: NASA veröffentlicht erste wissenschaftliche Aufnahme

Washington (USA) – Nach wochenlangem Kalibrierungsvorlauf hat die NASA gestern Nacht gemeinsam mit US-Präsident Joe Biden, der Vizepräsidentin Harris und dem NASA-Administrator Bill Belson die erste wissenschaftliche Aufnahme mit dem neuen Weltraumteleskop, dem James Webb Space Telescope (JWST) veröffentlicht. Bei der Aufnahme handelt es sich um ein sogenanntes „Deep Field“, also ein Blick des Teleskops auf einen kleinen Ausschnitt ins ferne Universum.

Die Infrarot-Aufnahme zeige den sogenannten „SMACS 0723“-Galaxienhaufen und sei die „bislang tiefste und schärfste Infrarotaufnahme des fernen Universums“, so die NASA.

Zu sehen sind Tausende von Galaxien, darunter auch die lichtschwächsten Objekte, die je im Infrarot abgebildet wurden. „Dieser kleine Ausschnitt des gewaltigen Universums deckt vergleichsweise gerade einmal die Größe eines Sandkorns ab, das ein Betrachter von der Erde aus auf Armlänge vor sich hält“, erläuterte Nelson zur Aufnahme.

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Aufgenommen wurde das Bild mit der „NIRCam“, der „Near-Infrared Camera“ des Teleskops. Es handelt sich um eine Komposit-Aufnahme aus Bildern unterschiedlicher Wellenlängen, die über einen Zeitraum von nur 12,5 Stunden belichtet wurden. Zum Vergleich: Das Hubble-Weltraumteleskop, das gerne als Vorgänger des JWST bezeichnet wird (obwohl es sich nicht um ein Infrarot-Instrument handelt), brauchte für vergleichbare Aufnahmen mehrere Wochen.

Hintergrund
Als Gravitationslinseneffekt wird in der Astronomie die Ablenkung von Licht durch große Massen bezeichnet. Der Name rührt her von der Analogie zu optischen Linsen und der wirkenden Kraft Gravitation. Grundsätzlich wird dabei das Licht einer entfernten Quelle wie eines Sterns, einer Galaxie oder eines anderen astronomischen Objekts durch ein vom Betrachter gesehen davorliegendes Objekt, die Gravitationslinse, beeinflusst.

Lichtstrahlen, die von einer Gravitationslinse abgelenkt werden, werden umso stärker zur Masse hin abgelenkt, je näher sie an der ablenkenden Masse vorbeilaufen. Eine Gravitationslinse konzentriert das Licht, das an der ablenkenden Masse vorbeiläuft, auf die Achse zwischen Objekt und Beobachter. In verschiedenen Abständen am Objekt vorbeilaufende Lichtstrahlen schneiden aber die Achse in verschiedenen Entfernungen. Infolgedessen kann eine Gravitationslinse im Sinne der abbildenden Optik kein reelles Bild erzeugen. Die stattdessen erzeugte Lichtverteilung ist eine Kaustik.

Im Gravitationsfeld der Gravitationslinse ändert sich die Ausbreitungsrichtung des Lichtes, sodass die Position der Quelle am Himmel verschoben erscheint. Auch kann ihr Bild dabei verstärkt, verzerrt oder sogar vervielfältigt werden. (…) Je nach Masse und Form (Massenverteilung) der beteiligten Objekte und ihrer Lage zueinander kann der Effekt unterschiedlich stark ausfallen, von spektakulär verzerrten Mehrfachbildern bis hin zu nur leichten Helligkeitsänderungen, sodass man vom Starken Gravitationslinseneffekt, vom Schwachen Gravitationslinseneffekt und vom Mikrolinseneffekt spricht.
(Quelle: Wikipedia)

Das Bild zeigt den Galaxienhaufen „SMACS 0723” vor 4,6 Milliarden Jahren. Da der Galaxienhaufen selbst als sogenannte Gravitationslinse wirkt, erscheinen auf der Aufnahme auch zahlreiche durch diese Schwerkraftlinse verzerrten und vergrößerten Hintergrundgalaxien in bislang unbekannter Detailgenauigkeit.

Im Laufe der kommenden Tage werden die Betreiber des JWST, also NASA, die europäische Raumfahrtagentur ESA und die kanadische Raumfahrtagentur CSA weitere Aufnahmen des neuen Weltraumteleskops veröffentlichen. …GreWi wird weiterhin berichten.

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Recherchequelle: NASA

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Andreas Müller

Autor und Publizist