Impresionantes imágenes de una «guardería estelar» y una «danza cósmica» han sido adquiridas por el nuevo telescopio espacial de $ 10 mil millones de la NASA.
Las dos fotografías, y otras, se presentaron al mundo el martes para marcar la preparación del observatorio James Webb para comenzar las operaciones científicas.
La instalación ha pasado los últimos seis meses desde su lanzamiento en pruebas.
Visto como el sucesor del famoso telescopio Hubble, se espera que Webb sea una fuerza dominante para el descubrimiento durante al menos los próximos 20 años.
El nuevo observatorio es un proyecto conjunto de las agencias espaciales de EE. UU., Europa y Canadá, con la NASA a la cabeza.
Webb ha sido sintonizado especialmente para ver el cielo en el infrarrojo, es decir, luz en longitudes de onda más largas de lo que nuestros ojos pueden percibir.
Esto le dará la capacidad de mirar más profundamente en el Universo que su predecesor y, como consecuencia, detectar eventos que ocurren más atrás en el tiempo, hace más de 13.500 millones de años.
Los astrónomos también utilizarán sus tecnologías más avanzadas para estudiar las atmósferas de los planetas en nuestra Vía Láctea con la esperanza de que se puedan detectar signos de vida.
El lote inicial de imágenes fue solo una muestra de lo que seguiría, dijo la profesora Gillian Wright, la investigadora británica que es co-investigadora principal de uno de los cuatro instrumentos infrarrojos de Webb.
«Cada vez que miras el cielo de una manera nueva, ves cosas que no esperabas.
«El hecho de que estos nuevos datos sean tan buenos, que sean de tan buena calidad, que se hayan obtenido en solo unas pocas horas de observaciones, eso te dice que los descubrimientos están esperando a que se hagan. «, le dijo a BBC News el director del Centro de Tecnología de Astronomía del Reino Unido.
SMACS 0723
SMACS 0723 es un enorme cúmulo de galaxias. Los astrónomos lo conocen como una «lente gravitatoria» porque la masa del cúmulo dobla y magnifica la luz de los objetos que están mucho más lejos. En todas partes se ve una estructura roja en forma de arco, eso es algo, una galaxia, muy lejos en la distancia y mucho más atrás en el tiempo. La luz de algunos de esos arcos ha tardado más de 13.000 millones de años en llegar hasta nosotros. Y aquí está la cosa ligeramente extraña: algunos de esos arcos a ambos lados de la imagen son en realidad el mismo objeto. Su luz se ha desviado a través de SMACS 0723 en más de un camino.
El Anillo Sur
Habrás visto versiones de esto en esos libros de mesa de café con impresionantes imágenes del Hubble. El Anillo Sur, o nebulosa de «Ocho Explosiones», es una esfera gigante de gas y polvo en expansión que ha sido iluminada por una estrella moribunda en el centro. A medida que las estrellas envejecen, cambian la forma en que generan energía y expulsan sus capas externas. Y luego, cuando la estrella vuelve a calentarse mucho, energiza todo ese material que había despreciado previamente. El Anillo Sur tiene casi medio año luz de diámetro y se encuentra a unos 2.000 años luz de la Tierra. Este tipo de estructura se llama «nebulosa planetaria», pero en realidad no tiene nada que ver con los planetas. Es un nombre inapropiado de los primeros días de los telescopios cuando no tenían nada como la resolución que tienen hoy. Así como Webb quiere ver cómo nacen las estrellas, también quiere ver cómo mueren.
Quinteto de Stephan
A unos 290 millones de años luz de distancia, el Quinteto de Stephan se encuentra en la constelación de Pegaso. Es notable por ser el primer grupo compacto de galaxias jamás descubierto. Cuatro de las cinco galaxias dentro del quinteto están encerradas en una danza cósmica de repetidos encuentros cercanos. Esta imagen de Webb no se ve tan diferente de la versión del Hubble a primera vista, pero la sensibilidad infrarroja del nuevo telescopio sacará diferentes características para que los astrónomos las estudien. Y esta era la gran esperanza: que tendríamos a Webb trabajando junto con el Hubble. Tienen diferentes fortalezas y poder comparar y contrastar les dará a los científicos una nueva dimensión a sus estudios. No sabemos por cuánto tiempo más funcionará el Hubble. Tiene 32 años y es propenso a fallas técnicas. Pero los funcionarios de la NASA que están a cargo del viejo caballo de guerra acaban de presentar un plan presupuestario de cinco años. Mantén tus dedos cruzados.
Nebulosa de Carina
La Nebulosa de Carina era un objetivo clásico del telescopio Hubble, el predecesor de Webb, aunque en esta versión de Webb obtenemos una representación muy diferente. Carina es una de las nebulosas más grandes y brillantes del cielo, ubicada aproximadamente a 7600 años luz de la Tierra. Las nebulosas son guarderías estelares. Son nubes masivas de gas y polvo en las que se están formando nuevas estrellas. Excepto en esta imagen de Webb, no solo vemos las estrellas: nuestros ojos se sienten atraídos por todo ese gas y el polvo. Los astrónomos se refieren aquí a un «arrecife cósmico» o «acantilado cósmico», una especie de demarcación amplia entre el polvo en la mitad inferior y el gas en la mitad superior. Uno de los objetivos científicos clave de Webb es estudiar cómo se forman las estrellas, y Carina es un excelente lugar para hacerlo.
Avispa-96b
Esta no es una imagen bonita. Este es un espectro. Aproximadamente la mitad de lo que Webb hará es espectroscopia. Esto implica escupir luz en sus «colores» componentes para revelar algo sobre las propiedades de un objetivo: de qué está hecho, qué tan rápido se mueve, qué tan caliente está, etc. Este es un espectro obtenido para la atmósfera de WASP-96b, un gigante planeta fuera de nuestro Sistema Solar, a unos 1.150 años luz de la Tierra. WASP-96b es un poco como Júpiter; tiene una gran cubierta gaseosa. Y Webb es capaz de identificar con asombrosa precisión moléculas en la atmósfera. Verá marcadores claros de vapor de agua. WASP-96b no es el tipo de planeta adecuado para albergar vida; está demasiado cerca de su estrella madre y, por lo tanto, demasiado caliente. Pero Webb buscará planetas que tengan atmósferas similares a la Tierra. Cuando eso suceda, nos estaremos preguntando: ¿podrían ser habitables esos planetas?
Estas primeras imágenes del telescopio espacial James Webb son asombrosas. Tómese un momento para mirarlos, y el detalle comienza a emerger: esos pequeños estallidos de luz son galaxias que contienen billones de estrellas.
La gran cantidad de información que contiene cada imagen es vertiginosa. Pero este tesoro oculto proviene de solo unos pocos días de observaciones, y hasta ahora el telescopio solo ha observado una fracción diminuta del cielo. Webb capturará el cosmos durante los próximos 20 años.
Hay una lista de verificación de descubrimientos que los astrónomos esperan marcar, desde ver las primeras estrellas que brillan hasta encontrar planetas habitables más allá de nuestro Sistema Solar.
Pero lo que más entusiasma a los científicos son los descubrimientos con los que ni siquiera han soñado.
El Dr. John Mather, premio Nobel de la NASA, ha trabajado en el proyecto Webb desde 1995. Es el científico principal del proyecto y tuvo que defender el caso del telescopio durante períodos en los que los excesos presupuestarios y los retrasos técnicos casi provocaban cancelaciones.
«Estoy emocionado y aliviado, porque, ya sabes, cuando comienzas algo tan grande, siempre existe la posibilidad de que no funcione. Funcionó. Estamos muy orgullosos», dijo al ver las primeras imágenes.
Los socios clave del proyecto Webb son las agencias espaciales europea y canadiense. Una de las contribuciones de Europa fue el cohete que puso en órbita el telescopio el 25 de diciembre. Lo hizo con tanta precisión que ahorró combustible a Webb que debería permitirle funcionar durante dos décadas.
«Fue el regalo de Navidad del cohete Ariane para la humanidad», dijo el director general de Esa, Josef Aschbacher, «poner a Webb en órbita de manera segura y extender su vida probablemente en 10 años.
«Y demostró una vez más la confianza que la NASA deposita en Esa. Europa es el socio internacional número uno de Estados Unidos», dijo a BBC News.
Los espectadores del Reino Unido pueden ver un programa especial en Webb: Súper telescopio: misión al borde del universo – en BBC Two, el jueves a las 20:00 BST, o después en iPlayer de la BBC.