Webtelescoop komt veilig aan. Nu zijn Canadese astronomen klaar om de mysteries van het universum te ontrafelen

Lagrange Points zijn een soort sweet spot in de ruimte waar er een aantrekkingskracht is tussen twee objecten zoals de zon en de aarde en ruimtevaartuigen kunnen opereren in een stabiele of semi-stabiele baan. Webb zit op Lagrangian Point 2 of L2.

Webb is de opvolger van de Hubble-ruimtetelescoop, gelanceerd in 1990. Hubble is nog steeds hard aan het werk om astronomen inzicht te geven in ons universum, maar Webb is een nieuwe en verbeterde telescoop dat zal verder terugkijken naar een tijd waarin ons universum nog in de kinderschoenen stond.

Hoewel Webb veilig bij Lagrange Point 2 is aangekomen, zal de telescoop nog enkele maanden worden getest om te garanderen dat alles naar behoren functioneert.

Daarna begint de wetenschap.

“Het wordt geweldig als we de eerste gegevens terugkrijgen”, zegt Chris Willott, een astronoom bij het Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Centre van de National Research Council Canada.

“Ik kan niet eens voorspellen wat we binnen het eerste jaar gaan ontdekken. Er zijn zoveel nieuwe dingen die we gaan ontdekken.”

Willott staat aan het hoofd van het Canadese NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS)-observatieprogramma, dat enkele van de eerste sterrenstelsels zal bestuderen die zich hebben gevormd, evenals clusters van sterrenstelsels. NIRISS staat voor Near-Infrared Imager en Slitless Spectrograph.

Een van de dingen waar Willott het meest in geïnteresseerd is, zijn zwarte gaten.

“We weten dat de meeste sterrenstelsels tegenwoordig grote zwarte gaten in hun centrum hebben, inclusief ons eigen sterrenstelsel”, zei hij. “Dus ik zal proberen te kijken hoe die zwarte gaten in het zeer vroege universum zijn ontstaan, omdat we weten dat sommige van hen erg groot werden, heel snel, wat nogal verrassend is.”

Grote telescopen (zelfs op de grond) zijn beschikbaar voor professionele astronomen die ze willen gebruiken. Wel moeten ze eerst voorstellen indienen en laten goedkeuren.

De reden dat Willott en meer dan een dozijn andere Canadese astronomen tijd op Webb krijgen, is dat Canada heeft bijgedragen aan de baanbrekende telescoop door instrumenten te leveren: de fijngeleidingssensor, waarmee hij objecten kan richten en scherpstellen. en de NIRISS die zal worden gebruikt om de samenstelling van de atmosferen te bestuderen op verre planeten – exoplaneten genaamd – die om andere sterren draaien.

Nu wachten deze astronomen reikhalzend uit naar hun tijd om alles te bestuderen, van de vroegste melkwegformaties tot schurkenplaneten (planeten die geen sterren hebben), en zoeken naar mogelijke tekenen van leven op andere exoplaneten.

Met Webb zullen ze praktisch in de tijd reizen terwijl ze terugkijken naar een ontluikend universum.

Zwarte gaten en bewoonbare werelden

Elk licht dat ons bereikt, kost tijd. Het licht van de zon doet er acht minuten over om ons te bereiken. Dus als we (veilig) naar de zon kijken, kijken we ernaar zoals het acht minuten geleden was.

Hetzelfde geldt voor elk licht dat ons bereikt vanaf sterren of sterrenstelsels. Hoe verder ze zijn, hoe verder we teruggaan in de tijd. Maar we hebben krachtige telescopen nodig om verder terug te kijken, en Webb is de krachtigste telescoop die dat kan.

Om het in perspectief te plaatsen, ons universum is ongeveer 13,8 miljard jaar oud. Webb zal terug kunnen kijken naar de tijd dat het ongeveer 100.000 jaar oud was, toen de eerste sterren en sterrenstelsels zich vormden.

BEKIJK | The National: Waarom Webb zo belangrijk is:

Waarom de James Webb-ruimtetelescoop zo belangrijk is?

NASA maakt zich op om de James Webb Space Telescope te lanceren – een apparaat dat 100 keer krachtiger is dan de Hubble Space Telescope, in staat om oud licht van miljarden jaren geleden te zien. 1:59

Els Peeters zal als een van de eerste Canadese astronomen Webb gebruiken. Haar onderzoek richt zich op straling – die meestal wordt gezien in infrarood licht, iets waar Webb is gebouwd om in te zien – en hoe deze jonge sterren beïnvloedt. Tot nu toe heeft ze niet door het stof en puin kunnen turen dat zo vaak nevels omringt die jonge sterren herbergen.

“De manier waarop ik erover denk is als je een foto maakt van een menigte die juicht, bijvoorbeeld een basketbalwedstrijd van de Raptors – met de oude camera’s, zou elk gezicht van de persoon misschien vier pixels zijn”, zei Peeters, die is een professor in de afdeling natuurkunde en sterrenkunde aan de Western University in London, Ont.

Met de nieuwe camera’s, elk gezicht, [will be] misschien 1000 pixels. Dus als je veel, heel veel pixels over hetzelfde gebied hebt, betekent dat dat je kunt volgen hoe de kenmerken van iemands gezicht kunnen veranderen.

“Je kunt nu zeggen ‘heeft blauwe ogen’, ‘het heeft een brede neus’ of ‘een kleine neus’ en dat soort dingen.”

Deze nauwkeurigheid stelt haar en haar team in staat om op een bepaalde manier nieuwe stervorming te bestuderen.

Erik Rosolowsky is een universitair hoofddocent natuurkunde aan de Universiteit van Alberta in Edmonton, die de telescoop zal gebruiken om stervorming te bestuderen.

“Wat ik ga doen, is proberen vast te stellen hoe lang het duurt voordat sterren worden gevormd”, zei hij. “Dit is een grote vraag in de astrofysica, en je zou kunnen denken dat dit een saai soort wetenschappelijk onderwerp is of zoiets, maar de tijd die het kost om sterren te vormen, vertelt ons eigenlijk een heleboel over hoe zij vormen.”

En dat kan ons veel vertellen over niet alleen ons universum, maar ook onze melkweg en misschien ons eigen zonnestelsel.

“Met James Webb, voor de eerste keer, hebben we… [will be able to] zie individuele sterren zich vormen in dit nabije spiraalstelsel genaamd de Triangulum Galaxy, “zei Roslowsky. “Het is een relatief eenvoudig experiment, maar het was onmogelijk om te doen totdat we de mogelijkheden van de James Webb Space Telescope hadden.”

Een van de meest intrigerende observaties zal zijn van het TRAPPIST-1-systeem.

TRAPPIST-1 is een sterrenstelsel met zeven rotsachtige planeten in een baan in de bewoonbare zone van de ster (waar water kan bestaan ​​op het oppervlak van een planeet).

“We weten niet of die planeten een atmosfeer hebben of niet”, zegt Olivia Lee Hamilton, een Ph.D. student aan de Universiteit van Montreal die Webb zal gebruiken om de atmosfeer te bestuderen van de binnenste van deze planeten – degene met de beste kans op bewoonbaarheid.

LUISTEREN | Quirks and Quarks: Webb wordt gelanceerd met wat hulp van Canada

“Het kunnen ballen van rock zijn zonder atmosfeer, dat weten we niet. Dus we proberen daar achter te komen,” zei ze. “Als ze een atmosfeer hebben, betekent dat dat er een kans is om in die atmosfeer te zoeken naar sporen van leven.”

Het bestuderen van deze dingen – ster- en melkwegvorming, de atmosferen van verre exoplaneten – lijkt misschien onbelangrijk en onbelangrijk. Maar astronomen geloven dat het allemaal deel uitmaakt van de mensheid: onze plaats in het universum begrijpen.

“Het gaat er echt om ons hele universum te begrijpen, te begrijpen waar we vandaan komen en wat de toekomst zal zijn,” zei Willott. “Het is een fundamentele vraag voor mensen, denk ik, om te begrijpen, weet je, wat we hier doen en wat de aard van het universum is?”