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“¿Estamos solos?” Todo lo que nos hizo descubrir el telescopio James Webb en solo un mes

Autor: Forbes Digital

Con un costo de US$ 10 mil millones ha viajado más de un millón y medio de kilómetros de de la Tierra y ahora está estacionado en una órbita gravitacionalmente estable, recolectando luz infrarroja.

El telescopio espacial James Webb solo estuvo en pleno funcionamiento durante un mes, pero en ese tiempo, permitió a los astrónomos observar el universo como nunca antes y cambió la forma en que vemos el cosmos. 

A menudo descrito como el sucesor del telescopio espacial Hubble , Webb se lanzó el 25 de diciembre de 2021, después de más de dos décadas de desarrollo. Desde entonces, el telescopio de US$ 10 mil millones ha viajado más de un millón y medio de kilómetros de  de la Tierra y ahora está estacionado en una órbita gravitacionalmente estable, recolectando luz infrarroja. 

Al reunir luz infrarroja, que es invisible para el ojo humano, Webb puede atravesar el polvo cósmico y ver el pasado lejano, hasta los primeros 400 millones de años después del Big Bang.

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Desde que el telescopio lanzó su primer lote de imágenes en julio, ha inundado a los investigadores con observaciones de objetos cósmicos distantes. Para los astrónomos, estas imágenes son solo el comienzo.

Contemplá algunas de las imágenes más impresionantes compartidas en el primer mes de observaciones del telescopio. 

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galaxias estrellas en infrarrojo jwst
Primera imagen infrarroja de campo profundo del telescopio espacial James Webb, publicada el 11 de julio de 2022.

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El primer vistazo a lo que Webb pudo capturar fue una imagen de “campo profundo”, una observación de larga exposición de una región del cielo, que permite que el telescopio capture la luz de objetos distantes extremadamente débiles. 

Si sostuvieras un grano de arena con el brazo extendido, eso representaría la mota de universo que ves en esta imagen, dijo Bill Nelson, administrador de la NASA, al presidente Joe Biden en una sesión informativa en la Casa Blanca el 11 de julio. 

Debido a que la luz tarda en viajar, parte de la luz en la nueva imagen tiene más de 13 mil millones de años. Eso es menos de mil millones de años después del Big Bang.

Para esta imagen de campo profundo, Webb apuntó su poderosa cámara infrarroja a SMACS 0723, un grupo masivo de cúmulos de galaxias que actúan como una lupa para los objetos detrás de ellos. Los rayos de luz son galaxias estiradas por la poderosa atracción gravitacional de SMACS 0723, un fenómeno conocido como lente gravitacional.

La imagen tardó menos de un día en capturarse, según la NASA

Observaciones de las galaxias más lejanas

Uno de los principales objetivos del nuevo telescopio es encontrar galaxias tan distantes que su luz recorra casi toda la historia del universo hasta llegar a Webb. La NASA dice que Webb es capaz de mirar más lejos que otros telescopios, como el Hubble, y descubrir galaxias que se remontan a los primeros cientos de millones de años después del Big Bang.

Los astrónomos ya han detectado lo que parece ser una de las galaxias más distantes que jamás hayamos visto.

Imagen en color de CEERS-93316, una galaxia que los investigadores creen que surgió solo 235 millones de años después del Big Bang.
Imagen en color de CEERS-93316, una galaxia que los investigadores creen que surgió 235 millones de años después del Big Bang.

En un estudio publicado en el servicio de preimpresión Arxiv el 25 de julio, los investigadores observaron una galaxia, llamada CEERS-93316, que creen que surgió 235 millones de años después del Big Bang, lo que la convierte en la galaxia más antigua jamás observada. 

También en julio, los astrónomos descubrieron otra colección distante giratoria de estrellas, gas y polvo unidos por la gravedad. La galaxia, conocida como GLASS-z13, tiene 13.500 millones de años y data de 300 millones de años después del Big Bang.

Webb vio GLASS-z13, una galaxia que se remonta a solo 300 millones de años después del Big Bang.
Webb vio GLASS-z13, una galaxia que data de 300 millones de años después del Big Bang

Para confirmar la edad de ambas galaxias, los investigadores deberán realizar observaciones espectroscópicas de seguimiento.

Colisiones cósmicas dramáticas

En agosto, el telescopio Webb capturó una instantánea de Cartwheel Galaxy con más detalle que nunca.

Ubicada a 500 millones de años luz de distancia en la constelación de Sculptor, la Galaxia Cartwheel es una rara galaxia en anillo que se formó luego de una colisión entre una gran galaxia espiral y una más pequeña, dándole la apariencia de una rueda de carreta. Tiene dos anillos: un anillo interior brillante y uno exterior colorido que se ondula hacia afuera desde el medio de la colisión. 

El anillo exterior se ha estado expandiendo desde el centro de la colisión durante unos 440 millones de años. Cuando se expande y golpea el gas circundante, se forman estrellas.

El Telescopio Espacial James Webb capturó una instantánea de la Galaxia Cartwheel, que se encuentra a unos 500 millones de años luz de la Tierra.
El Telescopio Espacial James Webb capturó una instantánea de la Galaxia Cartwheel, que se encuentra aproximadamente a 500 millones de años luz de la Tierra.

En la foto de arriba, las bolsas de formación estelar aparecen como puntos azules en los remolinos rojos de polvo. A la izquierda de Cartwheel Galaxy, Webb capturó otras dos galaxias en la imagen de arriba.  

Cartwheel Galaxy era “presumiblemente una galaxia normal como la Vía Láctea antes de su colisión” y continuará cambiando de forma y estructura en el futuro, dijo la NASA en un comunicado de prensa el 2 de agosto.

La nueva imagen revela detalles sobre la formación de estrellas y el agujero negro en el centro de la galaxia, y arroja luz sobre cómo ha evolucionado la galaxia durante miles de millones de años, dijo la agencia espacial.

Nuestro propio vecindario solar

júpiter en infrarrojo blanco y naranja con luna oscura europa rodeada de luz amarilla
Júpiter y su luna Europa, a la izquierda, se ven a través del instrumento NIRCam del telescopio espacial James Webb

Júpiter y su luna Europa, a la izquierda, se ven a través del instrumento NIRCam del telescopio espacial James Webb

Aunque la mirada infrarroja del telescopio espacial permite a los astrónomos observar a través de distancias asombrosamente cósmicas, también puede obtener imágenes de objetos más cercanos y familiares. En julio, la NASA publicó una serie de nuevas imágenes de Webb que muestran a Júpiter con un detalle asombroso.

Junto al gigante gaseoso se encuentran sus lunas Europa, Tebe y Metis. Los científicos creen que Europa tiene un océano de agua salada, muy por debajo de su gruesa capa de hielo, que podría albergar vida extraterrestre.

Las imágenes una al lado de la otra muestran a Júpiter en dos tipos de luz infrarroja con una gran luna europa y anillos planetarios delgados.
Júpiter, sus lunas y sus anillos capturados por JWST en longitudes de onda infrarrojas cortas (izquierda) y longitudes de onda infrarrojas largas (derecha).

Estudiando otros mundos

Los astrónomos también esperan que el telescopio Webb revele si los mundos distantes albergan atmósferas que podrían albergar vida.

“Con el Telescopio Espacial James Webb, podemos explorar la composición química de la atmósfera de otros mundos, y si hay signos en ella que solo podamos explicar por la vida”, dijo Lisa Kaltenegger, profesora de astronomía en la Universidad de Cornell y directora de la Instituto Carl Sagan, dijo anteriormente a Insider .

Webb observó los espectros de WASP-96 b, revelando que su atmósfera tiene agua, nubes y neblina.
Webb observó los espectros de WASP-96 b, revelando que su atmósfera tiene agua, nubes y neblina

Hay 70 planetas programados para el estudio en el primer año de Webb. Como parte de su primer lote de observaciones, Webb capturó la firma del agua, junto con evidencia no detectada previamente de nubes y neblina, en la atmósfera de WASP-96 b , un planeta gaseoso gigante y caliente que orbita una estrella distante como nuestro sol.

“Es un momento increíble en nuestra exploración del cosmos”, dijo Lisa Kaltenegger, y agregó: “¿Estamos solos? Este increíble telescopio espacial es la primera herramienta que recolecta suficiente luz para que podamos comenzar a resolver esta pregunta fundamental”.

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