Hvad vil Webb se? Supercomputermodeller giver sneak previews

James Webb Space Telescope (JWST), der er planlagt til opsendelse i 2021, lover at revolutionere vores forståelse af universet. Med et 6,5 meter primært spejl vil JWST være i stand til at se objekter, der er 100 gange svagere end de svageste objekter, som Hubble-rumteleskopet kan se. Dette vil give JWST mulighed for at studere de tidligste galakser i universet, dannelsen af ​​stjerner og planeter og atmosfæren af ​​planeter, der kredser om andre stjerner.

For at hjælpe astronomer med at forberede sig på det væld af data, som JWST vil levere, har et team af videnskabsmænd ved University of California, Berkeley, brugt en supercomputer til at modellere, hvordan JWST vil se forskellige objekter i universet. Modellerne tager højde for teleskopets optik, detektorer og de forventede baggrunde for lys fra stjerner, galakser og støv.

De resulterende billeder giver et sneak preview af, hvad JWST kan se. De viser, at JWST vil være i stand til at se galakser, der er 13,5 milliarder år gamle, kun 500 millioner år efter Big Bang. Disse galakser vil være så fjerne, at de vil fremstå som små, røde prikker på himlen.

JWST vil også være i stand til at studere dannelsen af ​​stjerner og planeter i hidtil usete detaljer. Modellerne viser, at JWST vil være i stand til at se skiverne af gas og støv omkring unge stjerner, og de stråler af materiale, der udstødes fra disse skiver. JWST vil også være i stand til at detektere det første lys fra nyfødte stjerner.

Endelig vil JWST være i stand til at studere atmosfæren på planeter, der kredser om andre stjerner. Modellerne viser, at JWST vil være i stand til at detektere tilstedeværelsen af ​​vanddamp, metan og andre molekyler i disse atmosfærer. Denne information vil hjælpe astronomer med at afgøre, om disse planeter er beboelige for liv.

Billederne produceret af supercomputermodellerne er blot en forsmag på, hvad JWST er i stand til. Teleskopet forventes at gøre mange flere opdagelser i de kommende år, hvilket vil ændre vores forståelse af universet.

Her er nogle specifikke eksempler på, hvad JWST kan se:

* De første galakser, der dannes i universet. Disse galakser vil være så svage, at de knap nok vil kunne detekteres, men JWST vil være i stand til at se dem.

* Dannelsen af ​​stjerner og planeter i realtid. JWST vil være i stand til at se, når skyer af gas og støv kollapser og danner stjerner og planeter.

* Atmosfærerne på planeter, der kredser om andre stjerner. JWST vil være i stand til at detektere tilstedeværelsen af ​​vanddamp, metan og andre molekyler i disse atmosfærer.

* Mars overflade i hidtil uset detalje. JWST vil være i stand til at se funktioner på Mars-overfladen, der kun er et par meter på tværs.

* Saturns ringe i fantastiske detaljer. JWST vil være i stand til at se de enkelte partikler, der udgør ringene.

* Jupiters måner i fantastiske detaljer. JWST vil være i stand til at se overfladeegenskaberne af disse måner, inklusive deres vulkaner, bjerge og iskapper.

JWST er et virkelig revolutionerende teleskop, der vil ændre vores forståelse af universet. Billederne produceret af supercomputermodellerne er blot en forsmag på, hvad JWST er i stand til. Teleskopet forventes at gøre mange flere opdagelser i de kommende år, og vi kan ikke vente med at se, hvad det finder.