James-Webb-Weltraumteleskop gegen Hubble: So viel schärfer sind die Bilder im Vergleich

Die Nasa hat die ersten Bilder des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) veröffentlicht – und sie zeigen einen nie dagewesenen Blick ins Herz des Universums. Dieses Bild, das etwa die Grösse eines Sandkorns an einem ausgestreckten Arm am Nachthimmel einnimmt, zeigt den Galaxien-Cluster SMACS 0723 in bislang nicht gekannter Schärfe. Es entstand in einem Zeitraum von 12,5 Stunden ...

... und stellt damit alles in den Schatten, was das bislang stärkste Weltraumteleskop "Hubble" bislang zur Erde gesendet hat. Hier ist der gleiche Bildausschnitt, wie auf dem Bild zuvor zu sehen, dieses Mal von Hubble aufgenommen. Es sind deutlich weniger Details zu erkennen. Zudem braucht Hubble für eine solche Aufnahme teils mehrere Tage Belichtungszeit.

Diese Landschaft aus "Bergen" und "Tälern", gesprenkelt mit glitzernden Sternen, ist in Wirklichkeit der Rand eines nahen, jungen Sternentstehungsgebiets namens NGC 3324 im Carina-Nebel. Das JWST hat dieses Bild im Infrarotbereich aufgenommen und enthüllt damit zum ersten Mal bisher unsichtbare Bereiche der Sternentstehung.

Der gleiche Ausschnitt, dieses Mal aber von Hubble aufgenommen. Zwar sind auch hier Strukturen des Carina-Nebels zu erkennen, allerdings wirken diese im Vergleich zu den Webb-Aufnahmen verwaschen und verschwommen. Zudem lässt sich die Dreidimensionalität und Tiefe der Gaswolken nur erahnen.

In diesem Bild hat das James-Webb-Weltraumteleskop die Galaxiengruppe "Stephans Quintett" in den Fokus genommen – und enthüllt nie zuvor gesehene Details. Das Bild zeigt, wie interagierende Galaxien die Sternentstehung in anderen Milchstrassen auslösen und wie das Gas in den Galaxien gestört wird. Doch auch ...

Auf diesen beiden Bildern sind zwei verschiedene Instrumente des JWST zum Einsatz gekommen. Der Vergleich zeigt Beobachtungen des Südlichen Ringnebels im nahen Infrarot (links – aufgenommen mit NIRCam) und im mittleren Infrarot (rechts – aufgenommen mit MIRI). Der planetarische Nebel wurde von einem weissen Zwergstern erzeugt – den Überresten eines Sterns wie unserer Sonne, nachdem er seine äusseren Schichten abgestossen und aufgehört hat, durch Kernfusion zu brennen.

Dieser grüne "Pool" zeigt tatsächlich den gleichen planetarischen Nebel – allerdings von Hubble aufgenommen. Dieses Bild wurde mit der Hubble Wide Field and Planetary Camera 2 geschossen. In dieser Ansicht veranschaulichen die Farben die Temperatur der Gase, wobei Blau für das heisseste Gas und Rot für das kühlere Gas am äusseren Rand steht.

Hubble hingegen ist eher ein Allrounder und kann elektromagnetische Wellen vom Infrarotbereich über das sichtbare Licht bis in den Ultraviolettbereich untersuchen.

In der Grösse sind beide Weltraum-Teleskope vergleichbar. Doch es gibt einen deutlichen Unterschied ...

.. in der Grösse des Spiegels, wie diese Darstellung verdeutlicht. Webbs-Spiegel ist deutlich grösser, bündelt daher mehr Licht und kann noch schwächer leuchtende Objekte aufspüren, als das Hubble-Teleskop.