Estas observaciones marcan el comienzo oficial de las operaciones científicas generales de Webb.
La NASA reveló nuevas imágenes detalladas del universo, además de datos espectroscópicos recopilados durante los pocos meses en órbita del telescopio espacial James Webb. La tarde del lunes se mostró una primera imagen del cúmulo de galaxias SMACS 0723, y hoy se presentaron cuatro imágenes adicionales: evidencia de nubes y bruma en la atmósfera que rodea WASP-96b, nebulosa planetaria llamada Nebulosa del Anillo del Sur, grupo de galaxias llamado “quinteto de Stephan”, y viveros estelares y estrellas individuales nacientes que antes habían estado ocultos en la Nebulosa de Carina.
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Días atrás, se publicó la lista de objetos cósmicos para las primeras observaciones del telescopio James Webb, que fueron seleccionadas por un comité internacional de representantes de la NASA, ESA, CSA y el Space Telescope Science Institute.
Primera imagen: cúmulo de galaxias SMACS 0723
Ayer, 11 de julio, se reveló la primera imagen infrarroja más profunda y nítida del universo lejano hasta la fecha. Conocida como el primer campo profundo de Webb, la imagen del cúmulo de galaxias SMACS 0723 rebosa detalles, lo que ha dejado nuevos retos para la comunidad científica.
«Los científicos están encantados de que Webb esté en marcha y sea tan potente como esperábamos, mucho más que el telescopio Hubble, y de que haya sobrevivido a todos los peligros para ser nuestro ojo dorado en el firmamento», dijo ayer John Mather, científico principal del proyecto Webb en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
«¿Qué ocurrió después del Big Bang? ¿Cómo se enfrió el universo en expansión y creó agujeros negros, galaxias, estrellas, planetas y personas? Los astrónomos lo ven todo dos veces: primero con imágenes y luego con imaginación y cálculos. Pero hay algo ahí fuera que nunca hemos imaginado, y me asombraré tanto como tú cuando lo encontremos», agregó.
Segunda imagen: tórrida atmósfera de un planeta lejano en detalle
El telescopio espacial James Webb de la NASA ha captado la señal inconfundible del agua, junto con evidencia de nubes y bruma, en la atmósfera que rodea un planeta gigante gaseoso, caliente e inflado, que orbita alrededor de una estrella distante parecida al Sol.
La observación, que revela la presencia de moléculas de gas específicas, con base en pequeñas disminuciones en el brillo de colores de luz precisos, es la más detallada de su tipo hasta la fecha, demostrando la capacidad sin precedentes de Webb de analizar atmósferas a cientos de años luz de distancia.
Si bien el telescopio espacial Hubble ha analizado numerosas atmósferas de exoplanetas en las últimas dos décadas, capturando la primera detección clara de agua en 2013, la observación inmediata y más detallada de Webb marca un gigante paso adelante en la búsqueda para caracterizar planetas potencialmente habitables más allá de la Tierra.
WASP-96 b es uno de los más de 5.000 exoplanetas confirmados en la Vía Láctea. Ubicado a unos 1.150 años luz de distancia en la constelación del Fénix en el cielo del hemisferio sur, representa un tipo de gigante gaseoso que no tiene un análogo directo en nuestro sistema solar. Con una masa inferior a la mitad de la masa de Júpiter y un diámetro 1,2 veces mayor, WASP-96 b está mucho más “inflado” que cualquiera de los planeta que orbitan alrededor de nuestro Sol. Y con una temperatura superior a 538 °C (1.000 °F), es significativamente más caliente. WASP-96 b tiene una órbita extremadamente cercana a su estrella similar al Sol, apenas a un noveno de la distancia entre Mercurio y el Sol, y completa un circuito cada tres días y medio, en días terrestres.
Tercera imagen: nebulosa planetaria y una estrella agonizante
Dos cámaras a bordo de Webb capturaron la más reciente imagen de esta nebulosa planetaria, catalogada como NGC 3132 y conocida informalmente como la Nebulosa del Anillo del Sur. Esta nebulosa está a unos 2.500 años luz de distancia.
Webb permitirá a la comunidad astronómica profundizar en muchos otros detalles específicos acerca de nebulosas planetarias como esta, formadas por nubes de gas y polvo expulsado por estrellas agonizantes. Comprender qué moléculas están presentes, y dónde se encuentran a lo largo de las capas de gas y polvo, ayudará a los investigadores a refinar su conocimiento de estos objetos.
Esta observación muestra a la Nebulosa del Anillo del Sur en una vista casi frontal, pero si pudiéramos rotarla para verla de perfil, su forma tridimensional se vería más claramente como dos cuencos unidos por su base, apartándose el uno del otro con un gran agujero en el centro.
Cuarta imagen: el “quinteto de Stephan”
El quinteto de Stephan, una agrupación visual de cinco galaxias, es sobre todo conocido por aparecer de manera destacada en la película clásica navideña “It’s A Wonderful Life” (titulada en español “¡Qué bello es vivir!”). Hoy en día, el telescopio espacial James Webb de la NASA muestra el quinteto de Stephan bajo una nueva luz. Este enorme mosaico es la imagen más grande de Webb hasta la fecha, y cubre aproximadamente una quinta parte del diámetro de la Luna.
Contiene más de 150 millones de píxeles y está construida con casi 1.000 archivos de imágenes individuales. La información de Webb proporciona nuevos conocimientos sobre cómo las interacciones galácticas pueden haber impulsado la evolución de las galaxias en el universo primitivo.
Con su poderosa visión infrarroja y una resolución espacial extremadamente alta, Webb muestra detalles nunca antes vistos en este grupo de galaxias. Cúmulos brillantes de millones de estrellas jóvenes y regiones de brotes estelares donde nacen estrellas frescas adornan la imagen. Amplias colas de gas, polvo y estrellas son atraídas desde varias de las galaxias debido a las interacciones gravitacionales. De manera más dramática, Webb captura enormes ondas de choque cuando una de las galaxias, NGC 7318B, atraviesa el cúmulo.
Juntas, las cinco galaxias del quinteto de Stephan también se conocen como el Grupo Compacto de Hickson 92 (HCG 92, por sus siglas en inglés). Aunque son llamadas un “quinteto”, solo cuatro de las galaxias están realmente cerca entre sí y atrapadas en una danza cósmica. La quinta galaxia que está más a la izquierda, llamada NGC 7320, está en primer plano en comparación con las otras cuatro. NGC 7320 reside a 40 millones de años luz de distancia de la Tierra, mientras que las otras cuatro galaxias (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B y NGC 7319) se encuentran a unos 290 millones de años de distancia. Esto sigue siendo bastante cerca en términos cósmicos, en comparación con galaxias más lejanas a miles de millones de años luz. Estudiar galaxias relativamente cercanas como estas ayuda a la comunidad científica a comprender mejor las estructuras que se ven en un universo mucho más distante.
Esta proximidad les ofrece a los astrónomos un asiento de primera fila para presenciar la fusión y la interacción entre las galaxias, que son tan cruciales para toda la evolución de las galaxias. Rara vez los científicos ven con tanto detalles la manera como las galaxias que interactúan entre sí desencadenan la formación de estrellas y cómo se altera el gas en estas galaxias. El quinteto de Stephan es un “laboratorio” fantástico para estudiar estos procesos fundamentales para todas las galaxias.
Quinta imagen: precipicios cósmicos en la nebulosa de Carina
Este paisaje de “montañas” y “valles” salpicados de estrellas brillantes es en realidad el borde de una región cercana y joven donde se forman estrellas, llamada NGC 3324, en la nebulosa de Carina. Esta imagen, capturada en luz infrarroja por el nuevo telescopio espacial James Webb de la NASA, revela por primera vez regiones de nacimiento estelar que antes habían sido invisibles.
Llamados los precipicios cósmicos, la imagen aparentemente tridimensional de Webb luce como montañas escarpadas en una noche iluminada por la Luna. En realidad, es el borde de la cavidad gaseosa gigante que está dentro de NGC 3324, y los “picos” más altos en esta imagen tienen una altura aproximada de 58 años luz. La zona cavernosa ha sido tallada en la nebulosa por la intensa radiación ultravioleta y los vientos estelares de estrellas jóvenes extremadamente grandes y calientes, ubicadas en el centro de la burbuja, sobre el área que se muestra en esta imagen.
La abrasadora radiación ultravioleta de las estrellas jóvenes está esculpiendo la pared de la nebulosa, erosionándola lentamente. Dramáticos pilares se elevan sobre la pared brillante de gas, resistiendo esta radiación. El “vapor” que parece emerger de las “montañas” celestiales es en realidad gas ionizado caliente y polvo caliente que brotan de la nebulosa debido a la implacable radiación.
Webb pone al descubierto viveros estelares y estrellas individuales nacientes que están completamente ocultos en fotografías en luz visible. Debido a la sensibilidad de Webb a la luz infrarroja, el telescopio puede mirar a través del polvo cósmico para ver estos objetos. Chorros protoestelares, que emergen con claridad en esta imagen, salen disparados de algunas de estas estrellas jóvenes. Las fuentes más jóvenes aparecen como puntos rojos en la región oscura y polvorienta de la nube. Los objetos en las fases más tempranas y rápidas de la formación estelar son difíciles de capturar, pero la extrema sensibilidad, la resolución espacial y la capacidad para generar imágenes de Webb le permiten documentar estos elusivos eventos.
Estas observaciones de NGC 3324 ofrecerán más información sobre el proceso de formación de las estrellas. El nacimiento de las estrellas se propaga con el tiempo, desencadenado por la expansión de la cavidad erosionada. A medida que el borde brillante e ionizado se desplaza hacia la nebulosa, es empujado lentamente hacia el gas y el polvo. Si el borde encuentra algún material inestable, la creciente presión desencadenará el colapso del material y formará nuevas estrellas.
¿Qué es el telescopio Webb?
El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio científico espacial del mundo. Webb resolverá los misterios de nuestro sistema solar, mirará más allá, a mundos lejanos alrededor de otras estrellas, y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él.
Webb fue lanzado el 25 de diciembre de 2021 a bordo de un cohete Ariane 5 desde el puerto espacial europeo de la Guayana Francesa, en Sudamérica. Tras completar una compleja secuencia de despliegue en el espacio, Webb pasó meses de puesta en marcha en los que se alinearon sus espejos y se prepararon sus instrumentos para la investigación científica.
El 13 de julio al mediodía, el equipo de NASA En Español ofrecerá una charla virtual sobre las primeras imágenes reveladas por el telescopio Webb.
