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La NASA divulga fotografías del telescopio James Webb que cambian la visión del universo

La primera fotografía registrada por el Telescopio Espacial James Webb de 10.000 millones de dólares muestra lo más lejos que la humanidad ha visto en tiempo y distancia, más cerca del principio del tiempo y el borde del universo.

martes 12 de julio de 2022 | 15:37hs.
La NASA divulga fotografías del telescopio James Webb que cambian la visión del universo
SMACS 0723 se puede ver cerca de la constelación de Volans, el Pez Volador, en el cielo del hemisferio sur. / Foto: Vía Twitter @NASA_es
SMACS 0723 se puede ver cerca de la constelación de Volans, el Pez Volador, en el cielo del hemisferio sur. / Foto: Vía Twitter @NASA_es

Nuestra visión del universo se acaba de ampliar: la primera imagen captada por el nuevo telescopio de la NASA en el espacio divulgada el lunes rebosa de galaxias y ofrece el vistazo más profundo del cosmos jamás registrado.

La primera fotografía registrada por el Telescopio Espacial James Webb de 10.000 millones de dólares muestra lo más lejos que la humanidad ha visto en tiempo y distancia, más cerca del principio del tiempo y el borde del universo. El martes serán divulgadas otras cuatro fotografías de la belleza galáctica, parte de las primeras miradas que efectúa el telescopio hacia el exterior.

La imagen de “campo profundo” dada a conocer en un evento en la Casa Blanca está llena de estrellas, con galaxias masivas en primer plano y galaxias tenues y extremadamente distantes asomándose aquí y allá. Parte de la imagen está captada a partir de luz surgida no mucho después de la Gran Explosión, que ocurrió hace 13.800 millones de años.

Segundos antes de presentarla, el presidente Joe Biden se maravilló ante la imagen que, según dijo, mostraba “la luz más antigua documentada en la historia del universo, de más de 13.000 millones... permítanme repetirlo: 13.000 millones de años. Es difícil de entender”.

La imagen con cientos de motas, rayas, espirales y remolinos de color blanco, amarillo, naranja y rojo es sólo “una pequeña mancha del universo”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson.

Las imágenes que se prevé sean divulgadas el martes incluyen la de un planeta gaseoso gigante fuera de nuestro sistema solar, dos imágenes de una nebulosa donde nacen y mueren estrellas en sucesos de belleza espectacular, y una actualización de una imagen clásica de cinco galaxias agrupadas estrechamente que bailan cerca unas de otras.

El telescopio espacial más grande y poderoso del mundo fue lanzado al espacio en diciembre pasado desde la Guayana Francesa en Sudamérica. En enero alcanzó su posición de observación a 1,6 millones de kilómetros (1 millón de millas) de la Tierra.

La explicación de la Nasa 

El telescopio espacial James Webb de la NASA produjo la imagen infrarroja más profunda y nítida del universo lejano hasta la fecha. El primer campo profundo de Webb es el cúmulo de galaxias SMACS 0723 y está repleto de miles de galaxias, incluidos los objetos más tenues jamás observados en el infrarrojo.

La imagen de Webb abarca una minúscula porción del vasto universo, que aparecería del tamaño de un grano de arena sostenido a la distancia de un brazo extendido para alguien que observara desde tierra. La masa combinada de este cúmulo de galaxias actúa como una lente gravitacional, aumentando galaxias más distantes, incluyendo algunas que aparecieron cuando el universo tenía menos de mil millones de años de edad.

Este campo profundo, tomado con la cámara del infrarrojo cercano (NIRCam, por sus siglas en inglés) de Webb, es una imagen compuesta hecha de imágenes en diferentes longitudes de onda, con un total de 12,5 horas de exposición—alcanzando profundidades en longitudes de onda del infrarrojo más allá de los campos más profundos del telescopio espacial Hubble, que llevaban semanas. Y esto es solo el principio. Los investigadores seguirán utilizando el Webb para tomar exposiciones más largas, revelando más de nuestro vasto universo.

Esta imagen muestra el cúmulo de galaxias SMACS 0723 como lucía hace 4.600 millones de años, con muchas más galaxias por delante y por detrás del cúmulo. Cuando los investigadores comiencen a indagar en los datos de Webb, se revelará mucha más información sobre este cúmulo. Este campo también fue fotografiado por el instrumento del infrarrojo medio (MIRI, por sus siglas en inglés), que observa la luz en el infrarrojo medio.

La cámara NIRCam de Webb ha enfocado nítidamente galaxias distantes: tienen estructuras diminutas y tenues que nunca antes habían sido observadas, incluidos cúmulos de estrellas y características difusas.

La luz de estas galaxias tardó miles de millones de años en llegar hasta nosotros. Cuando miramos las galaxias más jóvenes de este campo, estamos observando hacia el pasado hasta menos de mil millones de años después del Big Bang. La luz se estiró por la expansión del universo hasta longitudes de onda del infrarrojo que Webb está diseñado para observar. La comunidad científica pronto comenzará a conocer más acerca de la masa, la edad, la historia y la composición de estas galaxias.

Otras características incluyen las prominentes curvaturas de este campo. El poderoso campo gravitacional de un cúmulo de galaxias puede curvar los rayos de luz de las galaxias más lejanas que se encuentran detrás de él, del mismo modo como una lupa dobla y distorsiona las imágenes. Las estrellas también fueron capturadas con sobresalientes picos de difracción, a la vez que parecen más brillantes en las longitudes de onda más cortas.

La imagen tomada por el instrumento MIRI de Webb ofrece un caleidoscopio de colores y resalta los lugares donde hay polvo, un ingrediente importante para la formación de estrellas y, en última instancia, para la vida misma. Las galaxias azules contienen estrellas, pero muy poco polvo. Los objetos rojos en este campo están envueltos en gruesas capas de polvo. Las galaxias verdes están pobladas de hidrocarbonos y otros compuestos químicos. Los investigadores podrán usar datos como estos para entender cómo las galaxias se forman, crecen y se fusionan, y por qué en algunos casos dejan de crear estrellas por completo.

Además de tomar imágenes, dos de los instrumentos de Webb también obtuvieron espectros, que son datos que revelan las propiedades físicas y químicas de los objetos, y que ayudarán a los investigadores a identificar muchos detalles más acerca de las galaxias distantes en este campo. El conjunto de microobturadores del espectrógrafo del infrarrojo cercano (NIRSpec, por sus siglas en inglés) observó 48 galaxias individuales al mismo tiempo —una nueva tecnología utilizada por primera vez en el espacio— enviando un paquete completo de detalles acerca de cada una de ellas. Los datos revelaron la luz de una galaxia que viajó durante 13.100 millones de años antes de que los espejos de Webb la captaran. Los datos de NIRSpec también demostraron lo detallados que serán los espectros de las galaxias con las observaciones de Webb.

Por último, el generador de imágenes del infrarrojo cercano y el espectrógrafo sin rendija (NIRISS, por sus siglas en inglés) utilizaron su espectroscopia sin rendija de campo amplio para capturar espectros de todos los objetos en todo el campo de visión a la vez. Entre los resultados, esto demuestra que una de las galaxias tiene una imagen en espejo, o imagen especular.

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