El Telescopio Espacial James Webb, conocido en inglés por el acrónimo JWST, fue puesto en órbita hace apenas dos años, pero ya ha comenzado a redefinir nuestra visión del Universo temprano.
Maravíllate con la extraordinaria colección de imágenes de James Webb en esta página, desde los confines más lejanos del Universo hasta objetos familiares cercanos en nuestro Sistema Solar.
CASIOPEIA A | Las capas de escombros en expansión de Cas A, una estrella (o supernova) que explotó. Su anillo principal tiene unos 15 años luz de diámetro.
Es increíble pensar que las imágenes no son en realidad la mayor carga de trabajo de este telescopio.
Más del 70% de su tiempo lo dedica a la espectroscopia. Esto significa tomar muestras de la luz de los objetos y cortarla en colores del «arcoíris».
Así es como los científicos pueden recuperar información importante sobre la química, la temperatura, la densidad y la velocidad de los objetivos en estudio.
«Se podría pensar en el telescopio (James) Webb como un espectrógrafo gigante que ocasionalmente toma fotografías hermosas», bromea Eric Smith, científico del programa de investigación James Webb de la NASA, la agencia espacial estadounidense.
JÚPITER | El planeta más grande del Sistema Solar, Júpiter, visto en luz infrarroja. En la imagen, las partes más brillantes aparecen en las altitudes más altas: las cimas de las nubes de tormenta convectivas.
Sin utilizar todavía plenamente sus capacidades, James Webb ha observado las profundidades del cosmos para mostrarnos las galaxias tal como eran hace 13.500 millones de años.
Muchas de estas estructuras cósmicas son más brillantes, más masivas y más maduras de lo que muchos científicos creían posible poco después del Big Bang, que ocurrió hace 13.800 millones de años.
«Ciertamente pensábamos que veríamos burbujas difusas de estrellas, pero observamos galaxias completamente formadas, con brazos espirales perfectos», dice a BBC News la profesora Gillian Wright, directora del Centro de Tecnología Astronómica del Reino Unido.
«Los teóricos están trabajando para comprender cómo estas estructuras maduras surgieron tan temprano en el Universo. En este sentido, Webb está realmente cambiando el pensamiento científico», añade.
M51 | La M51 Whirlwind Galaxy se puede ver en el cielo nocturno utilizando dispositivos más simples. Aquí, el telescopio espacial más potente jamás lanzado utiliza sus increíbles capacidades para estudiar sus intrincados brazos espirales.
CAMALEÓN I | La nube molecular Chameleon I está a unos 630 años luz de la Tierra. Es aquí, a temperaturas de alrededor de -260°C, donde Webb detectó tipos de moléculas de hielo nunca antes observadas.
SAGITARIO C | El telescopio Webb observa el centro de nuestra galaxia, cerca de donde se encuentra un agujero negro supermasivo. Hay alrededor de 500.000 estrellas en esta imagen, que tiene unos 50 años luz de diámetro. El color azulado de la izquierda resalta la actividad del gas hidrógeno en la región.
Y no es sólo la eficacia de las primeras galaxias a la hora de formar sus estrellas lo que ha sorprendido a los científicos. El tamaño de los agujeros negros en el centro de las galaxias también sorprende a los expertos.
Hay un «monstruo» en el centro de nuestra Vía Láctea que tiene cuatro mil millones de veces la masa del Sol. Una teoría sugiere que estos gigantes se crean con el tiempo mediante la acumulación de muchos agujeros negros más pequeños producidos como restos de estrellas que explotaron ( supernovas).
«Pero la evidencia preliminar proveniente del JWST es que algunos de estos primeros [buracos negros] Los gigantes pueden haber superado por completo esta etapa estelar», señala el investigador Adam Carnall, de la Universidad de Edimburgo, Escocia.
«Existe un escenario en el que enormes nubes de gas en el Universo temprano podrían haberse colapsado violentamente, convirtiéndose en agujeros negros».
NGC 3256 | Esto es lo que sucede cuando dos galaxias chocan entre sí. Se estima que el evento de la imagen ocurrió hace unos 500 millones de años. La colisión conduce a la formación de nuevas estrellas que iluminan el gas y el polvo circundantes.
NEBULOSA DEL CANGREJO | El famoso remanente de supernova fue descrito por primera vez por astrónomos chinos en 1054. Se encuentra a unos 6.500 años luz de la Tierra, en la constelación de Tauro.
Cuando se lanzó el telescopio James Webb en la Navidad de 2021, se pensaba que tenía 10 años de operaciones por delante. Esto se debe a que el dispositivo necesita combustible para permanecer activo a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.
Pero su vuelo hacia la órbita en un cohete Ariane, lanzado por investigadores europeos, fue tan preciso que tiene reservas de combustible para los próximos 20 años, si no más.
Esto significa que en lugar de acelerar las observaciones, los astrónomos pueden permitirse el lujo de adoptar un enfoque más estratégico al trabajar con el telescopio.
«Pensamos que estaríamos 'desperdiciando ingresos' [se as observações fossem aceleradas]y ya no necesitamos hacer eso», dice Smith, de la NASA.
Una actividad que ciertamente se acelerará de ahora en adelante es la práctica de realizar «campos profundos»: observaciones prolongadas de áreas específicas del cielo que permitirán al telescopio rastrear la luz de galaxias más débiles y distantes.
Así es como el telescopio detectará probablemente las primeras galaxias y posiblemente incluso algunas de las primeras estrellas que brillarán en el Universo.
SATURNO | El famoso planeta anillado le parece bastante oscuro a Webb en esta imagen porque el gas metano, que aquí abunda, absorbe fuertemente la luz infrarroja. A la izquierda de la foto se pueden ver tres de las lunas de Saturno.
HH212 | Una estrella joven, de unos 50.000 años de edad, dispara chorros de energía desde ambos polos, que iluminan de color rosa las moléculas de hidrógeno. Toda la estructura tiene 1,6 años luz de diámetro.
El famoso telescopio Hubble pasó muchos días observando únicamente un rincón del cosmos.
«No creo que necesitemos los cientos de horas de exposición que requirió el Hubble, pero sí creo que necesitaremos múltiples campos profundos», predice la investigadora Emma Curtis-Lake, de la Universidad de Hertfordshire, en el Reino Unido.
«Hemos tenido exposiciones bastante largas con el JWST y hemos visto muchas variaciones. Así que no podemos poner todo en un área pequeña porque no hay garantía de que encontremos algo muy interesante allí», explica.
JADES | El proyecto JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, también conocido como Jades, descubrió la galaxia JADES-GS-z13-0, que se observa apenas 325 millones de años después del Big Bang.
RUMBO DE ESTRELLAS CI 348 | Finos filamentos de gas y polvo fluyen entre un cúmulo de estrellas brillantes. En esta imagen, el telescopio encontró una estrella enana marrón, o una «estrella fallida.» La estructura tiene entre tres y cuatro veces la masa de Júpiter.
El astrónomo Massimo Stiavelli, del Instituto Científico del Telescopio Espacial, sueña con encontrar una estrella que sea primordial, es decir, una que tenga la firma de la química original que surgió del Big Bang y que no haya sido contaminada con elementos forjados posteriormente en la historia cósmica.
«Tendremos que verlas como supernovas cuando exploten», explica Webb, jefe de la oficina de la misión.
«Para lograrlo, debemos empezar a observar los mismos lugares año tras año, para detectarlos antes y poco después de que exploten. Son extremadamente raros y tendremos que tener mucha suerte».
EARENDEL | La estrella individual más distante observada hasta la fecha se llama Eärendel. James Webb confirmó que su luz tardó 12.900 millones de años en llegar hasta nosotros. Esta luz fue impulsada por la gravedad de las galaxias en primer plano.
NEBULOSA DE ORION | La famosa región de formación de estrellas se puede ver a simple vista como un punto en el cielo. Una nave espacial que viaje a la velocidad de la luz (casi 300.000 km por segundo) tardaría poco más de cuatro años en atravesar este escenario captado por Webb.
RHO OPHIUCHI | Este complejo de nubes es la región de formación estelar más cercana a la Tierra, a sólo 400 años luz de distancia. La estrella que ilumina la cavidad blanca principal tiene sólo unos pocos millones de años.
Texto escrito por Jonathan Amos con informes de Rebecca Morelle, Alison Francis y Tony Jolliffe. Producida por Mike Hills Dominic Bailey, diseñada por Kate Gaynor y desarrollada por Becky Rush. Imágenes: NASA/ESA/CSA.
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