Ukjente galakser, planeter fra andre solsystemer, megastjerner og svarte hull. James Webb-teleskopet er vår tids største romteleskop, og det har allerede tatt bilder som kan avsløre en del av hvordan alt sammen begynte.

Men hvordan virker egentlig et romteleskop? Blir de mer kompliserte desto større de er, og hvem styrer dem? Det og mye mer ber en av leserne til videnskab.dk, Brian, om svar på.

Vi har ringt Mads Fredslund Andersen, som er teleskop- og satellitt-manager ved Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet.

Bilder av fortidens fjerne galakser

Et romteleskop er egentlig en forvokst kikkert som brukes av astronomer til å se gjenstander som er veldig langt unna. Det største romteleskopet er James Webb-teleskopet som i 2021 avløste Hubble-teleskopet.

LES OGSÅ

NASAs nye sjefsforsker om det de ser fra verdensrommet: – Bevis på klimaendringer

Begge teleskoper er i dag i drift, men det er en verden av forskjell. James Webb-teleskopet er hele 22 meter langt og har et enormt, gullbelagt speil på 6,5 meter i diameter som kan fange inn lyset fra universets avkroker.

Dermed er teleskopet like høyt som en treetasjes bygning og like langt som en tennisbane.

Et teleskop – enden det er i verdensrommet eller på jorden – bruker enten linser eller speil til å samle inn lys fra de gjenstandene i verdensrommet man vil fotografere. Det kan være utstyrt med et veldig følsomt kamera som kan fange opp enorme mengder lys, men det kan også være andre former for instrumenter om bord.

Faktisk kommer lyset fra fortiden:

«Det lyset man tar bilder av, er sendt ut fra for eksempel stjerner eller planetariske tåker, og det har tatt veldig lang tid for det lyset å komme fram til oss. Vi ser faktisk langt tilbake i tiden når vi ser de tingene James Webb-teleskopet tar bilder av», forteller Mads Fredslund Andersen.

Slik legges fargene på bildene

Det kan skape utrolig vakre bilder som er kjent for sitt fantastiske fargeunivers, men faktisk legger man først fargene på bildene senere, forteller han:

– Et teleskop tar som regel bilder i svart-hvitt. Man legger til fargene ved å plassere fargefiltre foran detektoren som bare tillater lys med bestemte farger å passere.

Andersen forklarer at man tar tre kopier av bildet og legger et filter over hvert bilde i rød, grønn og blå farge. Ved å kombinere de tre bildene får man et fargebilde.

Jorden kaller James Webb

I gamle dager ble teleskoper på jorden styrt av en observatør som satt i et operatørrom tett på teleskopet, men nå til dags foregår styringen som regel automatisk. Faktisk kan forskere sitte hvor som helst på jorden og få tilgang til mange av dagens teleskoper via internett.

Litt på samme måte brukes James Webb, der man fra et kontrollrom på jorden planlegger observasjoner og sender kommandoer til romteleskopet.

I Baltimore, på USAs vestkyst, ligger James Webb-kontrollsenteret. Her har operatører siden oppskytingen overvåket teleskopet og foretatt finjusteringer for å sørge for at teleskopet fungerer perfekt. Dermed kan astronomer over hele verden utforske universet.

Må vedlikeholdes fra bakken

Det har en rekke kontrollsystemer, blant annet flere ulike infrarøde systemer som det bruker til å observere infrarødt lys fra universitet. James Webb bruker instrumenter utviklet av ulike land, og kombinasjonen av de ulike systemene gjør det ganske komplekst.

LES OGSÅ

Her kan det bli planeter og liv om noen millioner år

Systemene må dessuten vedlikeholdes fra bakken siden man ikke kan sende astronauter dit, som man kunne til Hubble-teleskopet.

Det krevde også mye ingeniør-finurlighet å sende et så stort teleskop ut i verdensrommet. Derfor delte man det store speilet i 18 mindre speil som kunne brettes sammen under avfyringen og folde seg ut da teleskopet var framme ved den ønskede posisjonen.

Teleskopet kan finne veien selv

James Webb-teleskopet er det man kaller et ubemannet romobservatorium. Det er en del av et internasjonalt prosjekt som styres av Nasa, European Space Agency (ESA) og Canadian Space Agency (CSA).

Det har et orienteringssystem som kan peke teleskopet i ønsket retning. Romteleskopet er utstyrt med sensorer som sørger for at det holder kursen og er stabilt.

Hvis romteleskopets sensorer merker at det har kommet bare litt ut av kurs, aktiveres reaksjonshjulene som kan snurre hele romteleskopet.

Sender data fra verdensrommet

James Webb-romteleskopet er utstyrt med en høyfrekvens-radiosender som kan sende informasjon til jorden. Signalet fanges opp av tre gigantiske antenner plassert i USA, Spania og i Australia.

Man har valgt de tre stedene fordi det sikrer en kontinuerlig kontakt med romteleskopet etter hvert som jorden roterer. De bytter på å fange opp signalet, slik at det alltid er en rett linje mellom romteleskopet og en bestemt mottakerantenne.

Informasjonen videresendes derfra til kontrollsenteret i Baltimore i USA. Ifølge Nasa tar det bare fem sekunder for James Webb å sende data til jorden.

Spennende verdener der ute

Vi har også bedt Mads Fredslund Andersen om å se inn i framtiden og fortelle oss hva vi kan se fram til:

– Jeg gleder meg til å se mer data fra James Webb-teleskopet og til at European Extremely Large Telescope (E-ELT), det største teleskopet på jorden, som bygges i Chile, kommer i gang, sier han.

Med E-ELT kan vi forhåpentligvis se de rette rammene for liv på andre planeter utenfor solsystemet – de såkalte eksoplanetene, sier Andersen.

– Man har funnet om lag 5.000 eksoplaneter, og mange er helt annerledes enn det vi kjenner fra solsystemet, sier han.

– Det er veldig mange spennende verdener der ute som vi nå skal utforske nærmere.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.

LES OGSÅ

Dette er en type galakse forskere aldri har sett før

LES OGSÅ

James Webb-teleskopet har funnet noe i restene av denne stjerneeksplosjonen