„Von einem tropischen Regenwald bis an den Rand der Zeit selbst startet das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) seine Reise zurück zur Geburt des Universums“ – so hieß die poetische Ankündigung zum Start des neuesten Meisterwerks der Astronomie am Weihnachtstag 2021 von Französisch-Guayana. Nun, da JWST seine Umlaufbahn erreicht hat und erste Kalibrierungsbilder sendet, stellt sich die spannende Frage: Was enthüllt dieses Instrument über die fernen Anfänge unseres Kosmos, und wie gelingt das?
Das JWST als Zeitmaschine zu bezeichnen, ist zugleich Über- und Untertreibung. Es reist nicht physisch durch die Zeit, doch es ermöglicht etwas Tiefgründigeres als bloße Relikte der Vergangenheit – wie bei archäologischen Funden.
Teleskope wie JWST blicken direkt in die kosmische Geschichte. Es reist zum „Rand der Zeit“, indem es Bilder der frühesten Universumsphasen liefert: So, wie die ersten Galaxien vor 13 Milliarden Jahren entstanden. Dank hochpräziser Sensoren und eines 6,5 Meter großen Hauptspiegels – sowie eines Tricks aus Einsteins Relativitätstheorie.
Ein Kernprinzip der Relativität: Alles Gesehene liegt in der Vergangenheit. Licht benötigt Zeit (ca. 1 Sekunde pro 300.000 km). Beim Blick ins All sehen wir Sterne und Galaxien, wie sie vor Hunderten, Tausenden oder Milliarden Jahren waren.
Im Alltag merkt man das kaum – Licht von der anderen Raumseite ist nur Nanosekunden alt. Doch Weltraumteleskope wie Hubble zeigten uns bereits Galaxien aus den ersten Milliarden post-Urknall-Jahren, sogar aus den ersten hundert Millionen Jahren, als Sternenlicht den Kosmos erhellte.
Diese Bilder offenbaren Bedingungen damals: Hitze, Dichte, Ionisation von Gas durch junge Sterne, Materieklumpung zu Galaxien. Da unser lokaler Kosmos typisch scheint, beleuchtet dies auch unsere Ursprünge.
Dr. Caitlin Casey, Astronomin an der University of Texas at Austin und JWST-Nutzungsexpertin für den fernen Kosmos, betont: „JWST geht 100-mal tiefer als Hubble oder bodengebundene Teleskope. Das vervielfacht bekannte frühe Galaxien um den Faktor 100.“
Bald sehen wir nicht nur helle Raritäten, sondern die ersten Sternhaufen überall – wie sie den Kosmos formten, den wir heute kennen.
Als Astronomen erwarten wir Antworten auf Ursprungsfragen der Kosmosstruktur – und neue Rätsel, die unsere Vorstellungskraft erweitern.
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