El telescopio James Webb permitirá viajar hasta los confines del Universo


Tras once años de retrasos y una inversión cercana a los 9.700 millones de dólares, el telescopio espacial James Webb (JWST) fue puesto en órbita en 2021 y está semana tuvo su debut oficial. Lo hizo a través de una serie de imágenes con una nitidez y claridad que auguran un nuevo amanecer astronómico.

La publicación de estas fotos y espectros marcan el comienzo de las operaciones científicas. Astrónomos de todo el mundo podrán acceder a objetos dentro del Sistema Solar hasta el universo primitivo, utilizando los cuatro instrumentos avanzados del telescopio.

Los investigadores podrán aprovechar estas herramientas para analizar las primeras galaxias que se formaron tras el Big Bang y orientar la cámara infrarroja media y el espectrómetro, para identificar biomarcadores en exoplanetas.

Las cuatro tomas presentadas este martes exponen una nube de gas que rodea a una estrella moribunda, un grupo de galaxias en la constelación de Pegaso y la detección de agua en la atmósfera de un exoplaneta.

Escenarios siderales

Esta variedad de escenarios siderales son la continuación de la primera foto publicada este lunes, donde se mostró la representación del cúmulo galáctico SMACS 0723, situado a 4.600 millones de años luz.

“Estas imágenes, nos muestran cómo Webb ayudará a descubrir las respuestas a las preguntas que aún no sabemos hacer y que nos ayudarán a comprender nuestro universo y el lugar de la humanidad dentro de él”, señaló Bill Nelson, administrador de la NASA.

Las tomas del JWST fueron seleccionadas por un grupo de representantes de la NASA, la ESA, la CSA y el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScl). Estas observaciones revelan las capacidades de los cuatro instrumentos científicos de última generación del JWST.

Las fotografías apuntan hacia las nebulosas de Carina y del Anillo Sur, así como un grupo de galaxias llamado Quinteto de Stephan. El cuarto objetivo es el espectro de un exoplaneta gigante gaseoso llamado WASP-96 b.

Acantilados cósmicos

la nebulosa de Carina, una región de formación estelar en la galaxia de la Vía Láctea. (NASA, ESA, CSA, and STScI)

la nebulosa de Carina, una región de formación estelar en la galaxia de la Vía Láctea. (NASA, ESA, CSA, and STScI)

El paisaje de acantilados cósmico salpicados de estrellas brillantes es el vértice de una región en donde se forman estrellas, parte de la enorme nebulosa Carina, situada a unos 7.600 años luz de la Tierra.

Los detectores infrarrojos de JWST, a diferencia del Hubble, que también fotografió esta misma porción, son capaces de atravesar el polvo, por lo que la nebulosa aparece salpicada de estrellas.

“Estamos viendo estrellas nuevas que antes estaban completamente ocultas a nuestra mirada”, comentó la astrofísica Amber Straughn de la NASA.

Gas en expansión

La nebulosa del Anillo Sur. (NASA, ESA, CSA, and STScI)

La nebulosa del Anillo Sur. (NASA, ESA, CSA, and STScI)

La nebulosa del Anillo Sur es una nube de gas en expansión que rodea a una estrella moribunda. Tiene un diámetro de casi medio año luz y se encuentra a unos 2.000 años luz de distancia. La poderosa mirada infrarroja del Webb pone en primer plano una segunda estrella mientras agoniza.

La estrella más tenue en el centro de esta escena estuvo emitiendo anillos de gas y polvo en múltiples direcciones durante miles de años. El telescopio de la NASA reveló por primera vez que esta estrella está cubierta de polvo.

Danza de galaxias

Del Quinteto de Stephan cuatro de sus galaxias interactúan. (NASA, ESA, CSA, and STScI)

Del Quinteto de Stephan cuatro de sus galaxias interactúan. (NASA, ESA, CSA, and STScI)

La fotografía más grande registrada hasta ahora por el nuevo telescopio muestra una “danza cósmica” a 290 millones de años luz, protagonizada por cuatro de las galaxias que conforman el Quinteto de Stephan.

Con este tipo de imágenes los científicos podrán estudiar con un grado de detalle sin precedentes cómo interactúan las galaxias entre sí y la evolución de los agujeros negros.

Fuera del Sistema Solar

Análisis de la composición de la atmósfera de WASP-96b. NASA

Análisis de la composición de la atmósfera de WASP-96b. NASA

Aunque no tiene ninguna relación con la serie anterior,en esta foto se puede apreciar el espectro de luz de la estrella WASP 96 a medida que atraviesa la atmósfera de su planeta gigante gaseoso, WASP 96b.

WASP-96b es un planeta gaseoso que no tiene un análogo en nuestro Sistema Solar. Está situado a casi 1.150 años luz de la Tierra. Tiene aproximadamente la mitad de la masa de Júpiter y su descubrimiento se anunció en 2014.

El JWST detectó evidencia de nubes y neblina en la atmósfera del exoplaneta, capturando «la firma distintiva del agua». La foto destaca por ser la más detallada  hasta la fecha, demostrando la capacidad del observatorio para analizar atmósferas a cientos de años luz.

Telescopio de vanguardia

El detalle excepcional y la claridad de estas medidas son posibles gracias al diseño de vanguardia de Webb. Su espejo recubierto de oro de 6,5 metros recoge la luz infrarroja de manera eficiente.

Sus espectrógrafos de precisión dispersan la luz en arco iris de miles de colores infrarrojos. Y sus sensibles detectores infrarrojos miden diferencias extremadamente sutiles en el brillo.

NIRISS es capaz de detectar diferencias de color de solo una milésima de micra y diferencias en el brillo entre esos colores de unos pocos cientos de partes por millón.

Además, la extrema estabilidad de Webb y su ubicación orbital alrededor del Punto 2 de Lagrange, brindan una vista ininterrumpida y datos limpios que pueden analizarse con mayor precisión.