James Webb: fem imponerende billeder frem til 2023 og de spørgsmål, de rejser

Hvert år omkring midten af august giver Perseiderne et flot syn på himlen, især på den nordlige halvkugle. Ved maksimum kan omkring 100 meteorer i timen ses under ideelle forhold. Disse «stjerneskud» kan opleves med det blotte øje, mens det fjerne univers kræver instrumenter som James Webb-rumteleskopet (JWST). Opdagelserne giver svar og rejser nye spørgsmål. Her følger fem billeder, som var offentliggjort senest i august 2023, samt virksomhederne bag teleskopet.

Hvad er James Webb-rumteleskopet?

James Webb er et stort rumobservatorium, der blev opsendt 25. december 2021. Det supplerer og viderefører Hubbles forskning; Hubble blev ikke taget ud af drift, da Webb kom. Webb er et internationalt program mellem NASA, ESA og CSA. Northrop Grumman (NOC ) var den industrielle hovedleverandør, og Ball Aerospace leverede vigtige optiske systemer. Hovedspejlet har en diameter på 6,5 meter. Teleskopet observerer især infrarød stråling for at undersøge fjerne objekter og stjernedannelse bag støvskyer.

Hvem er teleskopet opkaldt efter?

Teleskopet er opkaldt efter James E. Webb, NASA’s anden chef, som ledede organisationen fra 1961 til 1968. Han stod i spidsen for udviklingen og de første år af Apollo-programmet, der skulle bringe mennesker til Månen. Han støttede også et bredt videnskabeligt program ved siden af den bemandede rumfart. NASA valgte navnet for at hædre hans bidrag til rumfart og rumforskning.

Hvad er teleskopets mål?

JWST’s hovedformål er at øge vores forståelse af universet. De videnskabelige mål omfatter følgende.

• Undersøge dannelsen af stjerner og planetsystemer: Ved at observere i det infrarøde spektrum kan JWST trænge igennem støvskyer, hvor stjerner og planeter dannes, og give hidtil usete indsigter i disse processer.
• Studere galaksernes udvikling: Teleskopet observerer lys fra galakser fra forskellige kosmiske epoker for at undersøge deres dannelse, udvikling og samspil med omgivelserne.
• Udforske betingelserne for liv: Webb undersøger exoplaneters atmosfærer og kemiske egenskaber, som kan fortælle om mulige betingelser for beboelighed og liv uden for Jorden.
• Undersøge det tidlige univers: Teleskopet modtager lys fra meget fjerne objekter og viser dermed tidlige perioder efter Big Bang, hvor universets strukturer begyndte at dannes.

Webb kredser om Solen i en bane omkring det andet Lagrange-punkt (L2) i Sol–Jord-systemet, omkring 1,5 millioner kilometer fra Jorden. Det står ikke stille i punktet, og banen kræver løbende korrektioner. Placeringen gør det muligt for solskærmen at begrænse opvarmningen fra Solen, Jorden og Månen og giver gode forhold for følsomme infrarøde observationer.

1. Jupiter og dens påvirkning af Solsystemet

Også vores eget solsystem rummer imponerende fænomener. Webbs Jupiterbilleder, som blev offentliggjort i 2022, viser planetens polarlys, skyer og svage ringe.

Webb NIRCam-sammensat billede fra to filtre – F212N (orange) og F335M (cyan) – af Jupitersystemet, uden mærkning (øverst) og med mærkning (nederst).  Kredit: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; billedbehandling af Ricardo Hueso (UPV/EHU) og Judy Schmidt.

Jupiters stærke tyngdekraft kan indfange eller afbøje kometer og asteroider. Derfor kaldes planeten ofte Jordens beskytter. Den samme påvirkning kan dog også sende objekter ind mod det indre solsystem. Effekten på risikoen for nedslag afhænger af banerne og den gruppe af objekter, man undersøger; Jupiter er ikke et universelt skjold. Studiet af planeten hjælper også med at forstå gasgiganter omkring andre stjerner.

2. Et kosmisk spørgsmålstegn

Billedet viser det unge stjernepar Herbig–Haro 46/47, som stadig er ved at dannes. Nær underkanten, lidt til højre for midten, ses et fjernt baggrundsobjekt, der ligner et spørgsmålstegn. Netop formen vakte opmærksomhed, da billedet blev offentliggjort i 2023.

Kredit: NASA, ESA, CSA. Billedbehandling: Joseph DePasquale (STScI)

Den usædvanlige form førte også til spekulationer om, at vi lever i en simulation. Billedet er ikke videnskabeligt bevis for dette. En naturlig forklaring er en fjern, forvrænget galakse eller et par vekselvirkende galakser. Spørgsmålstegnet skabte samtale og interesse for astronomi blandt offentligheden.

3. Farverne på Earendel

Ifølge meddelelserne fra 2023 var Earendel den fjerneste enkelte stjerne, der var blevet opdaget. Hubble fandt den i 2022, og Webb foretog supplerende infrarøde observationer. En galaksehob foran stjernen forstørrer lyset gennem gravitationslinsning, så objektet bliver synligt.

Billede: NASA, ESA, CSA, D. Coe (STScI/AURA for ESA; Johns Hopkins University), B. Welch (NASA’s Goddard Space Flight Center; University of Maryland, College Park). Billedbehandling: Z. Levay.

Lyset, vi ser, blev udsendt for omkring 12,9 milliarder år siden, inden for den første milliard år efter Big Bang. Afstanden på omkring 28 milliarder lysår er en kosmologisk afstand, som tager højde for universets udvidelse; lyset rejste ikke i 28 milliarder år. Earendel er et oldengelsk ord for «morgenstjerne». Forskeren, der valgte navnet, har også fortalt om inspirationen fra Tolkien.

4.  Stjernedannelse

Webb offentliggjorde billedet i juli 2023 for at markere det første år med videnskabelige observationer. Det viser skykomplekset Rho Ophiuchi, et af de nærmeste områder med stjernedannelse.

Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI), Billedbehandling: Alyssa Pagan (STScI)

Rho Ophiuchi ligger omkring 390 lysår fra Jorden. Billedet indeholder omtrent 50 unge stjerner. De fleste har cirka Solens masse eller mindre, mens S1 er tungere. Sådanne billeder giver indsigt i dannelsen af vores egen sol og Solsystemet.

5. Skabelsens søjler i et nyt billede

Hubble gjorde Skabelsens søjler i Ørnetågen berømte med sit billede fra 1995 og observerede dem igen i 2014. Webbs infrarøde billede blev offentliggjort i 2022, altså 27 år efter Hubbles første billede.

Skabelsens søjler: Hubble (2014) og JWST (2022). Billede: NASA, ESA, CSA, STScI. Billedbehandling: J. DePasquale, A. Koekemoer, A. Pagan (STScI).

Webbs infrarøde kamera viste flere stjerner og detaljer i støvskyerne i Skabelsens søjler. Området ligger i Ørnetågen omkring 6.500 lysår fra Jorden. Navnet henviser til gas- og støvsøjlernes form og stjernedannelsen inde i dem.

Virksomhederne bag observationerne

Northrop Grumman og Ball Aerospace spillede vigtige roller i bygningen af Webb og dets dele sammen med mange andre partnere. Virksomhedsoplysningerne og nøgletallene nedenfor stammer fra den oprindelige artikel fra 2023, med en præcisering om den senere salgsaftale for Ball Aerospace.

1. Northrop Grumman Corporation (NYSE: NOC)

Northrop Grumman Corporation har hovedkontor i Falls Church, Virginia, og arbejder med luftfarts-, rumfarts- og forsvarsteknologi. Forgængeren Northrop blev grundlagt i 1939; navnet Northrop Grumman kom efter købet af Grumman i 1994. Virksomheden udvikler autonome systemer, cybersikkerhed, rumsystemer og våbenteknologi. B-2 Spirit-bombeflyet med stealthteknologi og Webb viser bredden i dens ekspertise. Den betjener offentlige og kommercielle kunder globalt, har tusindvis af medarbejdere og er noteret på NYSE med symbolet NOC.

Markedsværdi ifølge artiklen fra 2023: 65,89 mia. USD

Historisk P/E-forhold: 14,43

Historisk indtjening pr. aktie (EPS): 30,19 USD

Den oprindelige artikel fra 2023 angav disse nøgletal for Northrop Grumman og beskrev analytikernes vurdering som »køb«. Det er historiske oplysninger fra artiklen, ikke en aktuel anbefaling eller en verificeret optælling af investeringsfirmaernes vurderinger.

2. Ball Corporation (NYSE: BALL)

Ball Corporation (BALL ), med hovedkontor i Broomfield, Colorado, blev grundlagt i 1880 og begyndte med glasbeholdere. Virksomheden voksede til en producent af metalemballage, især aluminiumprodukter til drikkevarer, fødevarer og personlig pleje. I 2023 var Ball Aerospace et datterselskab og havde leveret optisk teknologi og rumsystemer til Webb. Den 16. februar 2024 gennemførte Ball salget af rumfartsaktiviteterne til BAE Systems. Ball Corporation er fortsat et selvstændigt børsnoteret selskab med symbolet BALL; det historiske bidrag til Webb betyder ikke, at Ball stadig ejer Ball Aerospace.

Markedsværdi ifølge artiklen fra 2023: 17,40 mia. USD

Historisk P/E-forhold: 21,92

Historisk indtjening pr. aktie (EPS): 2,52 USD

Den oprindelige artikel fra 2023 angav disse nøgletal for Ball Corporation og beskrev vurderingen som »hold«. Det er historisk information, ikke en aktuel investeringsanbefaling.