Das James-Webb-Weltraumteleskop hat Wissenschaftlern einen beispiellosen Blick auf ein fernes Schwarzes Loch ermöglicht, indem es durch Staubschichten spähte, um die Struktur und Zusammensetzung des Materials zu verfolgen, das um das massive Objekt wirbelt.
Webb hat kürzlich sein Nahinfrarot-Spektrometer oder NIRSpec-Instrument auf das supermassive Schwarze Loch trainiert, das im Herzen der obersten Galaxie gefunden wurde, die in Webbs Bild von Stephans Quintett zu sehen ist, einem der ersten fünf von der Nasa und der Zusammenarbeit veröffentlichten Vollfarbbilder von Webb Agenturen am 12. Juli. Das Bild zeigt fünf Galaxien in scheinbar unmittelbarer Nähe, obwohl die fünfte tatsächlich viel näher an der Erde ist.
Spektrometer zerlegen Licht in seine einzelnen Wellenlängen, und da verschiedene Elemente Licht bei bekannten Wellenlängen absorbieren, ermöglicht das resultierende Spektrum Wissenschaftlern, die chemische Zusammensetzung von Material zu bestimmen, das Licht ausstrahlt oder Licht durchlässt. Und da NIRSpec ein Infrarotspektrometer ist, war es in der Lage, ein Spektrum des supermassereichen Schwarzen zu erfassen, obwohl es von Sternenstaub umgeben war.
Das Ergebnis, wie die Europäische Weltraumorganisation in einer Illustration und einer Reihe von erklärt Beiträge auf Twitter, ist, dass Webb das supermassereiche Schwarze Loch in Wellenlängen betrachtete, die noch nie zuvor beobachtet wurden und die atomarem Wasserstoff, molekularem Wasserstoff oder zwei aneinander gebundenen Wasserstoffatomen und elektrisch geladenen Eisenionen in dem das Schwarze Loch umgebenden Gas entsprachen.
Eine Darstellung der chemischen Zusammensetzung und Struktur eines supermassiven Schwarzen Lochs, die durch das Nahinfrarot-Spektrometerinstrument des James Webb Space Telescopes ermöglicht wurde
(ESA)
Zusammengenommen ermöglichte die NIRSpec-Analyse dieser Elemente den Wissenschaftlern, die Struktur des Gases zu kartieren, das in das Schwarze Loch strömt, um verbraucht zu werden, sowie Ausflüsse, Gas, das durch starke Strahlungsstrahlen weggeschleudert wird, die durch die intensive Verdichtung von Gas und Staubwirbeln erzeugt werden um das Schwarze Loch.
NIRSpec ist ein leistungsstarkes Instrument zum Verständnis der chemischen Bestandteile und Strukturen entfernter Objekte und eines, mit dem Wissenschaftler nicht nur Schwarze Löcher, sondern auch Sterne, Galaxien und Planeten untersuchen werden. Ein mit NIRSpec aufgenommenes Spektrum des Exoplaneten Wasp-96b als eines der ersten fünf WEBB-Bilder, die der Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurden.
NIRSpec wurde von einer Gruppe europäischer Unternehmen für die ESA gebaut, wobei die Europäische Weltraumorganisation eine von drei Partneragenturen ist, die das Webb-Teleskop gebaut haben, zu denen auch die Nasa und die Canadian Space Agency gehören. Nach mehr als 20 Jahren Entwicklung, 10 Milliarden US-Dollar und Monaten der Bereitstellung und Kalibrierung betreibt Webb nun fast ständig Wissenschaft, sodass das Tempo neuer Entdeckungen und Bilder wahrscheinlich schneller sein wird, als irgendjemand zuvor gesehen hat.