Stockholms universitet logo, länk till startsida

Världens största rymdteleskop snart på plats

Äntligen. Efter 25 års planering sköts på juldagens världens hittills största rymdteleskop, James Webb, ut i rymden. Teleskopet gör mätningar i infrarött ljus och kommer bland annat att kunna undersöka atmosfären på planeter i andra solsystem och se längre tillbaka i universums historia än någonsin tidigare. Instrumentet som fångar upp det allra svagaste infraröda ljuset är utvecklat i Sverige av forskare från bland annat Stockholms universitet.

James Webb-teleskopet som pepparkakshus from SweMIRI on Vimeo.

På juldagen skickades James Webb-teleskopet upp mot sin omloppsbana långt utanför jorden från den europeiska rymdbasen Kourou i Franska Guyana. Omloppsbanan når teleskopet ungefär en månad senare, men först efter ett halvår vet forskarna om allt fungerar och observationerna kan börja.

– Med hjälp av James Webb-teleskopet kommer vi att kunna se delar av universum och sådant som vi inte kunnat se tidigare. Och det vi redan kunnat se, kommer vi att kunna se bättre, säger Jens Melinder, Institutionen för astronomi, vars projekt förhoppningsvis får sina första mätdata efter ett år, i januari 2023.

James Webb-teleskopet
James Webb-teleskopet. Illustration: NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez.
 

Mäter infrarött ljus

James Webb-teleskopet gör observationer främst i infrarött ljus, alltså ljus med längre våglängd än vad det mänskliga ögat kan uppfatta. Eftersom universum expanderar blir ljus allt rödare, får allt längre våglängder, ju längre ifrån oss det har sitt ursprung. Därför kan James Webb-teleskopet se längre bort än det 30 år äldre Hubbleteleskopet, vars observationer i huvudsak görs i synligt och ultraviolett ljus. Möjligheten att kunna observera längre bort i rymden än någonsin tidigare innebär också automatiskt att det går att se längre tillbaka i tiden. Det infraröda ljus som når oss har ju inte bara färdats en längre sträcka, det har också tagit längre tid på sig och kan alltså ha flera miljarder år på nacken. Det gör det möjligt att studera hur universum såg ut strax efter Big bang och följa galaxernas utveckling. Infrarött ljus är också intressant i jakten på planeter runt andra stjärnor, så kallade exoplaneter, med liknande egenskaper som jorden och där det i bästa fall kan finnas liv. Webb-teleskopet kan också användas för att undersöka planeternas atmosfärer.

 

Galaxer och stjärnor i universums början

Jens Melinder
Jens Melinder. Foto: privat.

Jens Melinder är en av de svenska forskare som varit med i det konsortium som bidragit till MIRI, Mid-Infrared Instrument, det instrument som ska fånga upp det allra svagaste infraröda ljuset från de mest avlägsna och äldsta himlakropparna i universum. Tillsammans med Göran Östlin vid Stockholms universitet och Kay Justtanont, Chalmers, ska han undersöka den närbelägna galaxen IZw18 som är både oregelbunden och metallfattig.

– Galaxen består nästan bara av lätta ämnen som väte och helium och påminner därför om galaxer i tidens början. Tyngre ämnen tror man bildas efter hand i stjärnor. Det blir som ett labb där vi kan se hur galaxer såg ut och stjärnor bildades i universums barndom, berättar Jens Melinder.

Tillsammans med Göran Östlin och Arjan Bik, kollegor på Institutionen för astronomi, ska Jens Melinder också studera dvärggalaxer som bildades för 10 – 12 miljoner år sedan för att se hur galaxer byggs upp och varför de ser ut som de gör.

 

Hård konkurrens om att få göra mätningar

Konkurrensen om att få använda James Webb-teleskopet är stenhård. De forskargrupper som bidragit till utvecklingen av teleskopet har fått garanterade möjligheter att göra mätningar, andra forskare och forskargrupper har fått ansöka om tider. Bland de lyckliga vid Stockholms universitet, vars projekt får möjlighet att göra observationer, finns bland andra Angela Adamo som ska undersöka närbelägna stjärnbildande galaxer för att ta reda på hur stjärnor bildas, Thøger Rivera Thorsen som ska undersöka hur tidiga galaxer utvecklades genom att titta på ljus som förstärkts tack vare att det gått igenom andra galaxers graviationsfält och Alexis Brandeker som ska studera atmosfären hos en stor lavaplanet som cirkulerar extremt nära sin stjärna.

 

Omöjligt att reparera

Förseningarna har varit många, men det är extra viktigt att allt fungerar som det ska. För att på plats i uppskjutningsraketen har James Webb-teleskopet nämligen vikits ihop, det ska sedan vecklas ut på rätt sätt på väg mot sin omloppsbana. Teleskopet kommer att ligga 1,5 miljoner kilometer utanför jorden, nästan fyra gånger längre bort än månen, och följa med jordens bana runt solen:

– Det vore tragiskt om något går fel så att teleskopet inte går att använda. Ingen människa har någonsin varit så långt borta och det går inte att ta sig dit för att reparera teleskopet om det skulle behövas, säger Jens Melinder.

Ta del av fler nyheter från Stockholms universitet
Vill du läsa mer om aktuell forskning vid universitetet besök gärna su.se/forskning. Prenumerera även gärna på universitetets nyhetsbrev.

 

James Webb-teleskopet

James Webb-teleskopet är det största och mest avancerade rymdteleskop som hittills byggts. Huvudspegeln har en diameter på 6,5 meter, den sammanlagda ytan är 25,4 kvadratmeter. Teleskopet väger 6,5 ton och har en planerad livslängd på 5–10 år eller mer.

Projektet är ett samarbete mellan den europeiska rymdstyrelsen Esa, den amerikanska rymdorganisationen Nasa och det kanadensiska rymdorganet CSA.

Fjorton forskare från Stockholms universitet är med i olika projekt som ska använda mätningar från James Webb-teleskopet. De flesta finns på Institutionen för astronomi, men även forskare från Fysikum deltar.

Rymdstyrelsens specialsidor om James Webb-teleskopet 
Om uppskjutningen av rymdteleskopet James Webb, Institutionen för astronomi