Setelah beberapa dekade pengembangan dan banyak uji coba dan frustrasi di sepanjang jalan, teleskop James Webb akhirnya mulai memberikan hasil. Pada 12 Juli, NASA merilis pengamatan ilmiah pertama yang dilakukan oleh rangkaian instrumen yang dibawa dalam misi ini, menandai apa yang sangat kita nantikan sebagai awal era baru dalam astronomi.
Setelah peluncuran yang sangat menarik sekaligus mengkhawatirkan pada Hari Natal tahun lalu, serangkaian penempatan kritis telah dilakukan untuk membuka teleskop dan pelindung mataharinya.
Jika salah satu dari operasi ini gagal, James Webb akan menjadi seonggok alat yang tidak dapat digunakan. Tapi program itu dijalankan dengan sempurna, sebuah proses yang berjalan lebih lancar dan sukses daripada yang pernah kita harapkan.
Ini bukan hanya bukti keterampilan para insinyur, teknisi, dan ilmuwan dalam proyek tersebut. Ini juga menyoroti pentingnya program pengujian yang dilakukan di Bumi untuk memverifikasi prosedur dan yang kadang-kadang mengungkapkan masalah yang perlu diperbaiki sebelum diluncurkan.
Meskipun ini terkadang mengakibatkan selip jadwal dan kenaikan biaya, pada akhirnya proyek ini telah menghasilkan teleskop yang sempurna.
Selama Juli, teleskop ini berpindah dari tahap pemeriksaan dan pengujian ke operasi, sebagai observatorium menakjubkan yang telah lama direncanakan. Kami yang telah terlibat dalam perjalanan ini dan akan mengerjakan data, sudah tidak sabar.
Gambar yang renyah
“Pengamatan peluncuran awal” baru yang dipilih oleh komite internasional perwakilan dari NASA, ESA (Badan Antariksa Eropa), CSA (Badan Antariksa Kanada), dan Institut Sains Teleskop Luar Angkasa, adalah bagian dari program yang dirancang untuk menyoroti jangkauan luas pengetahuan yang akan dilakukan teleskop.
Sangat menarik untuk melihat gambar baru – saya tidak siap untuk tingkat ketajaman dan detail halus yang dapat dilihat. Sangat menyenangkan akhirnya kita memiliki data berkualitas tinggi.
Diresmikan oleh Presiden AS Joe Biden, gambar menakjubkan SMACS 0723, sekelompok ribuan galaksi, dirilis pada 11 Juli. kelompok galaksi besar di latar depan memperbesar dan mendistorsi cahaya objek di belakang mereka, membantu kita mengintip ke masa lalu lewat objek yang sangat redup.
Gambar ini menunjukkan gugusan galaksi seperti yang muncul 4,6 miliar tahun yang lalu. Tapi galaksi yang lebih jauh dalam gambar (yang tampak membentang) berusia sekitar 13 miliar tahun – dan kita sudah memiliki lebih banyak data tentang mereka daripada yang kita miliki di galaksi kuno lainnya.
Gambar seperti ini akan membantu kita memahami bagaimana bintang dan galaksi pertama terbentuk. Beberapa di antaranya mungkin merupakan salah satu objek terjauh yang diketahui sejak awal alam semesta. Gambar itu adalah gambar “warna” komposit yang dibuat dari pengamatan yang dilakukan pada panjang gelombang yang berbeda. Itu diambil oleh teleskop Near-Infrared Camera (NIRCam).
James Webb juga telah menangkap sekilas penampakan Quintet Stephan, sekelompok lima galaksi yang bergabung sekitar 290 juta tahun cahaya jauh di konstelasi Pegasus. Gambar itu juga menunjukkan ada lubang hitam supermasif di tengahnya, dan menunjukkan bintang-bintang sedang lahir.
Data itu akan memberi tahu kita lebih banyak tentang bagaimana galaksi berevolusi dan tingkat pertumbuhan lubang hitam supermasif.
Gambar berikutnya menunjukkan Nebula Carina, terlihat pada gambar di bawah, yang merupakan salah satu nebula terbesar dan paling terang (awan debu dan gas tempat lahirnya bintang). James Webb dapat menyelidiki jauh di dalam debu dalam cahaya inframerah, untuk mengungkapkan bagian dalam pembibitan bintang – yang belum pernah kita lihat sebelumnya – untuk menemukan lebih banyak tentang bagaimana bintang dilahirkan.
Nebula Carina terletak sekitar 7.600 tahun cahaya di konstelasi Carina selatan. Gambar itu menunjukkan ratusan bintang yang benar-benar baru (setiap titik cahaya adalah sebuah bintang), dan pancaran serta gelembung yang diciptakan oleh mereka. Kita juga bisa melihat detail yang belum bisa kita jelaskan.
Gambar spektakuler berikutnya adalah Southern Ring atau nebula “Eight-Burst”, sebuah nebula planet, yang merupakan awan gas yang mengembang, mengelilingi bintang sekarat, atau dalam hal ini dua bintang sekarat yang mengorbit satu sama lain. Diameternya hampir setengah tahun cahaya dan terletak sekitar 2.000 tahun cahaya dari Bumi.
Kulit oranye berbusa pada gambar itu adalah molekul hidrogen (suatu gas yang terbentuk ketika dua atom hidrogen terikat bersama), sedangkan pusat biru adalah suatu gas bermuatan listrik. Pada gambar sebelah kanan, Anda dapat melihat dua bintang sekarat di tengah, memberi kita kesempatan untuk mempelajari kematian bintang dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Data baru ini merupakan hasil pengukuran dan pengujian yang melelahkan selama berbulan-bulan untuk membuat James Webb siap digunakan sebagai alat ilmiah setelah penempatan. Langkah pertama yang telah dilakukan adalah memfokuskan dan menyelaraskan gambar dari masing-masing segmen cermin. Setiap instrumen ilmiah teleskop - NIRCam, The Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec) dan Mid-Infrared Instrument (MIRI) – juga diaktifkan dan diuji.
Semua instrumen ini, yang melihat ke luar angkasa dalam panjang gelombang yang berbeda, harus didinginkan, bersama dengan teleskop. Jika tidak, mereka akan memancarkan panas yang akan mengganggu pengamatan sensitif objek astronomi. Yang terakhir dihidupkan adalah MIRI, yang beroperasi pada suhu terendah, hanya tujuh derajat di atas nol mutlak, yang membutuhkan waktu beberapa bulan untuk mencapainya.
Ukuran bukaan teleskop adalah hal utama yang menentukan kualitas tertinggi gambar dan detail yang dapat diamati. Lebih besar lebih baik. Teleskop besar dengan lubang berdiameter hingga sepuluh meter telah dibangun di tanah.
Namun, pengaruh gangguan dari atmosfer, yang mengganggu cahaya yang mencapai teleskop, membuat sulit untuk mencapai resolusi tertinggi. Selain itu, di Bumi, cahaya latar dari langit malam membatasi sensitivitas teleskop, objek paling redup yang bisa kita lihat.
Dengan bukaan enam meternya, James Webb adalah teleskop terbesar yang pernah diluncurkan ke luar angkasa. Dari sudut pandangnya satu juta mil dari Bumi, bebas dari atmosfer, kecanggihan teleskop ini diharapkan dapat memberikan pemandangan terbaik dan terinci dari alam semesta yang kita miliki yang dapat kita melihat. Tidak ada keraguan bahwa itu akan merevolusi pemahaman kita tentang kosmos, seperti pendahulunya, Teleskop Luar Angkasa Hubble, pernah melakukannya.