El 12 de julio de 2022 pudimos ver las primeras imágenes del Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés) y déjame decirte que son increíbles.
Este telescopio nos lleva más profundo y nos brinda una vista más clara de nuestras galaxias vecinas.
Estas primeras imágenes del JWST, el observatorio más complejo jamás lanzado al espacio, son imágenes infrarrojas a todo color.
Antes de seguir, me gustaría aclarar que aunque incluiré algunas imágenes del JWST en este artículo para ilustrar mis explicaciones, si queréis verlas mejor os dejo algunos enlaces muy interesantes en el apartado de fuentes adicionales.
ÍNDICE
- 1 Las primeras imágenes del Telescopio Espacial James Webb: Un avance científico impresionante
- 2 La imagen más profunda del universo lejano
- 3 Otras increíbles imágenes del JWST
- 4 Explorando nuevos mundos: espectros de exoplanetas
- 5 El futuro de JWST: nuevas oportunidades científicas
- 6 Fuentes adicionales
Las primeras imágenes del Telescopio Espacial James Webb: Un avance científico impresionante
Para un ojo inexperto, podría parecer que gastamos 10 mil millones de dólares para obtener imágenes que solo son un poco mejores que las del Hubble.
Pero creo que necesito darte un poco de contexto para que puedas entender por qué estas imágenes son tan importantes.
El largo camino hacia la realidad
El JWST es un observatorio espacial infrarrojo que fue lanzado desde la Guayana Francesa el día de Navidad del año 2021.
Sin embargo, este viaje tomó más de 30 años para hacerse realidad.
Originalmente, se pensaba que el Hubble solo duraría 15 años, pero ha estado en funcionamiento durante más de 30 años y sigue activo.
Aun así, había preocupación de que no tendríamos algo listo a tiempo en caso de que el Hubble fallara.
Como sabemos, la tecnología evoluciona y los planes cambian, así que finalmente obtuvimos este hermoso observatorio equipado con un espejo de 6.5 metros revestido de oro y una sombrilla del tamaño de una cancha de tenis.
En 2011, los políticos estadounidenses amenazaron con retirar los fondos, pero finalmente se salvó en noviembre de ese mismo año.
Aquellos que se oponían al proyecto se equivocaron, lanzamos el JWST y tardó 30 días en viajar 1.5 millones de kilómetros lejos de la Tierra hacia su nuevo hogar en el punto de Lagrange 2 (L2).
L2 es un punto de equilibrio gravitacional situado en el espacio donde las fuerzas gravitacionales de la Tierra y el Sol, así como la fuerza centrífuga del movimiento orbital, se equilibran.
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Esto permite que el telescopio permanezca en una posición relativa constante con respecto a la Tierra y el Sol.
Aunque L2 está técnicamente en la “sombra” de la Tierra con respecto al Sol, no significa que esté en una oscuridad permanente o que esté completamente protegido del Sol todo el tiempo. Por ello, el JWST utiliza un parasol gigante para protegerse del calor y la luz del Sol, manteniéndose así fresco y en óptimas condiciones para sus observaciones.
Pero no te preocupes, no está solo ahí. Anteriormente, también colocamos telescopios como el Telescopio Espacial Herschel y el Observatorio Espacial Planck en ese mismo lugar.
En este viaje, el JWST completó un complejo conjunto de maniobras para prepararse para su despliegue completo, y esto mantuvo en vilo a todo el mundo en la Tierra, pero afortunadamente todo fue bien y el JWST estaba completamente listo para realizar observaciones científicas.
Tiene cuatro objetivos principales:
- el universo temprano
- la evolución de las galaxias
- el nacimiento de las estrellas
- los exoplanetas
Estos objetivos se destacan claramente en el primer conjunto de imágenes del telescopio.
La imagen más profunda del universo lejano
Comencemos examinando la imagen de la “Profundidad del Campo” obtenida por el JWST.
Si la comparas con la “Ultra Profundidad del Campo” del Hubble, a primera vista, podrías sentirte algo decepcionado, dado que parecen bastante similares.
Sin embargo, permíteme subrayar por qué esta imagen del JWST es, en realidad, revolucionaria.
Debido a que el JWST utiliza luz infrarroja, puede mirar mucho más atrás en el tiempo y ver galaxias que han experimentado un corrimiento al rojo tan extremo que su luz se vuelve invisible al ojo humano.
Lo que tienes frente a ti es la representación infrarroja más nítida y profunda del universo distante jamás capturada.
Al comparar este mismo segmento del cielo con la imagen del Hubble, la diferencia es asombrosa.
Aún más impresionante es la eficiencia del JWST: mientras que el Hubble requirió 22 días de tiempo de exposición y 50 días de observación para crear su imagen “Ultra Profunda”, el JWST lo logró en tan solo 12.5 horas.
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Y esta es solo una pequeña porción del cielo que estamos observando.
Si tuvieras un grano de sal en la mano, sosteniéndolo al alcance del brazo, ese sería el tamaño de la porción de cielo que estamos observando.
Algunas de las galaxias que se recogieron en la imagen tienen más de 13 mil millones de años. Ten en cuenta que nuestro universo solo tiene 13.8 mil millones de años.
Utilizando espectroscopía, donde descomponen la luz de las galaxias individuales en sus diferentes longitudes de onda, pueden analizar cada galaxia para determinar su antigüedad. Descubrieron que una de estas galaxias tiene 13.1 mil millones de años y otra 12.8 mil millones de años.
Pero más allá de solo verificar la edad de estas galaxias, pueden utilizar las líneas de emisión y absorción en sus espectros para analizar su composición.
Esto simplemente significa que pueden mirar galaxias como esta para ver que hay oxígeno, hidrógeno y neón presente en ellas.
Aunque lo más genial en esta imagen, en mi opinión, es el efecto de lente gravitacional.
Aquí es donde la masa extrema del cúmulo de galaxias causa que las galaxias detrás del cúmulo se deformen y distorsionen en esta estructura en forma de anillo que ves en la imagen.
Esta gravedad intensa puede causar algunas distorsiones súper extrañas pero hermosas, y en realidad nos ayuda a analizar algunas de las galaxias más distantes.
Utilizando la misma técnica de espectroscopía de la que hablé antes, pudieron analizar y determinar, por ejemplo, que los dos arcos que se ven uno encima de otro en la flecha central que he marcado, son la misma galaxia, simplemente deformada de manera extrema por este efecto de lente gravitacional.
Einstein predijo este efecto y solo puedo imaginar que le encantaría verlo hoy en día.
Otras increíbles imágenes del JWST
A continuación, tenemos esta hermosa imagen del Quinteto de Stephan.
Este grupo de cinco galaxias es visualmente impresionante, pero también representa la evolución de las estructuras galácticas.
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Si lo comparas con la imagen del Hubble del Quinteto de Stephan, ambas se ven completamente impresionantes, pero hay algunas diferencias clave que me gustaría resaltar.
Con la imagen del JWST, podemos ver detalles tan pequeños como estrellas individuales con gran precisión.
Esto se debe en gran parte a la capacidad del JWST para penetrar en nubes estelares y aislar las longitudes de onda que nos interesan.
Esto es muy útil para los astrónomos que desean presenciar la formación y las interacciones entre galaxias para estudiar la evolución galáctica.
Es muy raro que podamos ver con tanto detalle cómo las galaxias desencadenan la formación de estrellas entre sí.
Utilizando técnicas espectroscópicas, incluso pueden ver profundamente en el corazón de la galaxia más exterior, NGC 7319, para observar y analizar los efectos de su agujero negro supermasivo activo, que llega a emitir luz equivalente a 40 mil millones de soles.
A continuación, y personalmente mi imagen favorita, está la nebulosa del Anillo del Sur, también conocida como NGC 3132.
El JWST observó la nebulosa en longitudes de onda infrarrojas medias para obtener una vista sin precedentes de la estrella moribunda y el gas que la rodea.
Sabíamos desde hace algún tiempo que esta estrella moribunda está en un sistema binario, pero hasta ahora no podíamos ver las estrellas mismas.
Aquí es donde entra el JWST. Al mirar a través del gas, finalmente pudimos ver ambas estrellas.
La estrella más brillante aún está en una etapa temprana de su ciclo de vida, pero está atrapada en este baile con su compañera moribunda.
Solo al comparar visualmente la imagen del JWST con la del Hubble, queda claro el nuevo nivel de detalle y precisión que hemos alcanzado.
Finalmente, tenemos la hermosa Nebulosa Carina, a menudo descrita como una cuna estelar.
El JWST nos ha ofrecido vistas de estos majestuosos acantilados estelares en una imagen que solo puede ser descrita como impresionante.
Esto demuestra la capacidad del Webb para revelar estrellas jóvenes emergentes al mirar a través de las densas nubes de polvo y gas.
Estas montañas de gas tienen aproximadamente siete años luz de altura, y en ellas se están formando nuevas estrellas y planetas en este mismo momento.
No me malinterpretes, tanto el Hubble como el JWST han capturado hermosas imágenes de esta increíble nebulosa, pero el JWST nos ayudará mucho más cuando se trate de mirar profundamente en el corazón de estas nebulosas para ver las estrellas recién nacidas.
Explorando nuevos mundos: espectros de exoplanetas
Por último, pero definitivamente no menos importante, el JWST nos ha brindado su primer espectro de un exoplaneta, y es algo realmente especial.
El planeta en cuestión es WASP-96b, que está ubicado a más de 1,000 años luz de distancia, lo cual es bastante lejano para un exoplaneta.
Utilizando su enorme espejo, el JWST recolectó luz proveniente de un tránsito de WASP-96b y la descomprimió en sus componentes individuales.
Al observar las detalladas fluctuaciones en el gráfico, pudieron definir claramente de qué está compuesta la atmósfera de este planeta.
Esto nos muestra que hay una firma de agua, lo que indica la presencia de niebla y nubes en la atmósfera de WASP-96b.
Este es el espectro de transmisión más detallado jamás capturado de un exoplaneta y abarca longitudes de onda desde la luz visible roja hasta longitudes de onda previamente inalcanzables, mayores a 1.6 micrones.
Esta precisión recién descubierta será fundamental para ayudarnos a descubrir las firmas de vida, como el oxígeno, el metano y el dióxido de carbono.
Hasta ahora, hemos descubierto más de 5,000 exoplanetas, y el JWST está en una misión para descubrir vida en otros lugares del universo.
El futuro de JWST: nuevas oportunidades científicas
He intentado ilustrarte la monumental importancia de las imágenes y datos proporcionados por el JWST hasta la fecha.
Sin embargo, te puedes estar preguntando: “Desde aquellos primeros destellos de asombro en 2022, ¿cuál ha sido el recorrido del JWST?
Ciertamente, las imágenes iniciales eran asombrosas, pero aquellas cubrían tan solo unos días de las observaciones del JWST.
Durante este tiempo desde entonces, el ritmo de descubrimientos y revelaciones no ha hecho más que acelerarse.
Entre los registros más recientes, por ejemplo, el JWST nos brinda panoramas aún más detallados de nuestro sistema solar.
Diseñado para operar durante al menos dos décadas, el JWST continúa prometiendo revelaciones cada vez más asombrosas.
Estamos al borde de descubrimientos que antes eran inimaginables y de preguntas que aún no sabíamos que teníamos.
Se espera que la búsqueda de la primera luz siga siendo una prioridad. Todavía estamos en la cúspide de entender cuándo exactamente se encendieron las primeras estrellas, iluminando el cosmos.
A medida que las observaciones prosiguen, el JWST explorará galaxias en transformación, jóvenes nebulosas estelares y la evolución de sistemas planetarios.
Pero, sobre todo, uno de los focos más anticipados del JWST es su búsqueda en la astrobiología y la ciencia de los exoplanetas, un área donde sus capacidades no tienen rival.
En conclusión, las imágenes del JWST son un logro científico importante y emocionante. Estamos comenzando a desentrañar los misterios del universo, explorando nuevas galaxias distantes y buscando vida en otros mundos.
El JWST está dejando una huella indeleble en la historia de la astronomía y abrirá nuevas oportunidades para el descubrimiento y la comprensión en los años venideros.
Esperemos con ansias las maravillas que el Webb nos revelará.
1 Comment
Las imágenes del telescopio James Webb son alucinantes incluso para un novato como yo. Realmente el universo nunca deja de sorprendernos