Ciencia
Internacional 12/07/2022

El telescopio James Webb capta la imagen infrarroja más nítida y profunda del Universo

Un exoplaneta, la muerte de una estrella y un conjunto de galaxias, entre las cinco primeras imágenes captadas por el observatorio espacial más grande del mundo

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Telescopio James Webb con la primera foto del universo más lejano

BarcelonaEl presidente de Estados Unidos, Joe Biden, hizo pública el lunes (martes de madrugada en Catalunya) la primera fotografía tomada desde el telescopio espacial James Webb . La primera imagen a todo color de Webb muestra miles de galaxias, incluidos los objetos más tenues que se han observado en luz infrarroja hasta ahora. Pero no es la única, porque el telescopio espacial más grande del mundo también ha captado un exoplaneta, la imagen de una estrella que muere, una fotografía en la que se ven cinco galaxias y un agujero negro, y la imagen del nacimiento de una estrella.

Son imágenes captadas por el gran telescopio James Webb, el sucesor –mucho más potente– del Hubble, en un periodo de cinco días. Solo las primeras cinco de muchas más imágenes que esta obra de ingeniería astronómica proveerá a la ciencia a partir de ahora.

En un acto en directo desde la NASA con conexiones en línea con las sedes de la agencia espacial de Canadá y de la Agencia Espacial Europea (ESA), que forman parte del proyecto, se mostraron al mundo las primeras cinco imágenes obtenidas por el James Webb. Los únicos que lo habían visto antes habían sido el presidente y la vicepresidenta norteamericanos, Joe Biden y Kamala Harris, en una sesión privada en la Casa Blanca el día antes.

La primera foto de las cinco, titulada First deep field [Primer campo profundo], muestra con mucho detalle el clúster de galaxias denominado SMACS 0723. En la imagen, captada con infrarrojo, se pueden ver con claridad miles de galaxias que hasta ahora no se habían podido observar. "El primer campo profundo de Webb no es solo la primera imagen a todo color del telescopio espacial, sino que es la imagen infrarroja más profunda y nítida del Universo lejano que se ha obtenido nunca. La imagen cubre un trozo de cielo de la medida aproximada de un grano de arena a la distancia de un brazo estirado. Es solo una pequeña porción del vasto universo", dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson.

Algunos de los puntos que se ven en la imagen tienen hasta 13.100 millones de años y muestran ya la presencia de oxígeno, hidrógeno y neón, según explicó el martes la científica de la NASA Jane Rigby, durante el acto de presentación oficial. Visto sobre el cielo que observamos desde la superficie de la Tierra, el trozo de Universo fotografiado tiene una medida más o menos equivalente a un grano de arena sostenido con el brazo estirado. Las distancias en el Universo son tan grandes que se borra la frontera entre tiempo y espacio. De este modo, fotografiar galaxias que están muy lejos supone también fotografiar atrás en el tiempo, porque la luz que emiten (y que vemos en la Tierra) tarda millones de años en llegar.

El conjunto de galaxias de la foto está a una distancia de unos 4.600 millones de años luz. Es decir, la imagen captada por el telescopio muestra cómo era aquella porción del Universo hace 4.600 millones de años, que es el tiempo que ha tardado la luz emitida por aquellas galaxias a llegar a la Tierra. Esto quiere decir que estamos viendo cómo eran aquellas galaxias incluso antes de que la Tierra existiera, puesto que nuestro planeta se formó hace 4.500 millones de años. Además, el clúster SMACS 0723 tiene una masa combinada tan grande que curva la luz que le llega, de forma que hace un efecto lupa que magnifica la medida de otras galaxias más lejanas.

El presidente de los EE.UU., Joe Biden, en el acto de presentación de la imagen a la Casa Blanca.

Para captar la fotografía, el telescopio ha utilizado la cámara NIRCam de infrarrojo que tiene incorporada y la imagen final es la agregación de 12 horas y media de grabación a diferentes longitudes de onda. Gracias a las fotos que vaya enviando el James Webb , "los investigadores pronto empezarán a aprender más sobre las masas de galaxias, su edad, su historia y su composición", añade el texto.

La segunda revelación de la NASA –hecha ya el martes durante el acto oficial de la agencia– no era exactamente una fotografía, sino datos captados con el espectrómetro del telescopio. Con esta herramienta se captó el tránsito de un exoplaneta (un planeta que no pertenece al Sistema Solar), justo cuando pasaba por delante de una estrella. Los datos provistos por el Webb dan más detalle del que se ha conseguido nunca sobre la composición de un exoplaneta. Este en concreto, denominado WASP-96b, tiene una medida similar a Júpiter, pero con la mitad de masa, muy caliente, y las mediciones que ha hecho el telescopio muestran unos altibajos que indican la presencia de vapor de agua en su atmósfera. No agua líquida, sino en estado gaseoso.

La tercera imagen muestra con más nitidez que nunca la imagen de una estrella que está muriendo, con la nebulosa de gas que emite su destrucción. La potencia de la cámara de infrarrojos del Webb permite ver, de hecho, que son dos las estrellas moribundas, y no una, que se encontraban a unos 2.000 años luz de distancia de la Tierra. Los científicos incluso han podido discernir, entre los destellos que aparecen en medio de la nebulosa que las rodea, la luz de una galaxia lejana.

Imagen de la muerte de una estrella captada por el telescopio James Webb.

En la cuarta fotografía se ven, con un nivel de detalle sin precedentes, un grupo compacto de cinco galaxias, el quinteto de Stephan, situado en la constelación de Pegaso, a unos 300 millones de años luz de distancia del Sistema Solar. Con ellas –para el ojo entrenado– se puede ver también un agujero negro supermasivo. Los datos captados por el Webb distinguen tantas longitudes de onda que permiten analizar la composición y la temperatura del gas más cercano al agujero negro.

Fotografía de infrarrojo captada por el telescopio James Webb donde se ven cinco galaxias y un agujero negro.

La quinta fotografía es la del nacimiento de una estrella. Con la belleza de una pintura, la imagen que capta centenares de estrellas que no se habían podido observar nunca hasta ahora y que rodean los "acantilados cósmicos" de una nebulosa que está a 75 millones de años luz de distancia, la Nebulosa Carina. La fotografía revela las primeras y rápidas fases de formación estelar y permite a los científicos estudiar el gas y el polvo que las crearon.

Imagen de Carina Nebula donde se  pueden ver estrellas nacientes, una de las cinco primeras imágenes captadas por el telescopio James Webb.

El telescopio James Webb es un proyecto conjunto de la NASA, la agencia espacial norteamericana; la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) y la Agencia Espacial de Canadá (CSA, por sus siglas en inglés). Es el telescopio más potente que existe y fue puesto en órbita alrededor del Sol, a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, en diciembre del 2021. La NASA espera que acabe sustituyendo al telescopio Hubble, en funcionamiento desde el 1990.

El telescopio James Webb durante su construcción el 2018.
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