El Telescopio James Webb nos llevó 13 mil millones de años en el pasado

Anoche, el presidente Biden presentó la primera imagen tomada por el Telescopio James Webb, o JWST (sus siglas en inglés). Desde su lanzamiento el 25 de diciembre de 2021, e incluso antes, la comunidad de astrónomos y astrofísicos ha estado sumamente impaciente. Y hay una razón, porque este telescopio promete traer grandes avances en astronomía, particularmente en el estudio del origen del universo o exoplanetas.

Toma fotografías de los orígenes del universo.

En la foto tomada por JWST, vemos mucho como se muestra en la comparación a continuación. Los puntos brillantes con cruces son estrellas en nuestra galaxia. Estos «picos de luz» se deben a la composición del espejo del telescopio, dividido en pequeños hexágonos. Todo lo demás son galaxias. Por otro lado, la mayor diferencia radica en el tiempo que lleva. Hubble tardó varias semanas en producir esta imagen, pero solo doce horas y media para Webb. Esto se debe al gran tamaño de su espejo, que recoge más luz más rápido.

Algunas de las galaxias visibles en esta imagen están a 13 mil millones de años luz de distancia. Esto significa que la luz ha tardado 13 mil millones de años en viajar hasta nosotros desde que fue emitida por la galaxia, lo que significa que vemos el universo como era poco después del Big Bang. Si esto es posible con el Hubble, el Telescopio James Webb tiene una resolución mucho mejor, lo que permite descubrir las formas de las galaxias de forma mucho más detallada.

Estas galaxias tienen diferentes formas y colores. Los colores nos indican su distancia, siendo los más lejanos los de mayor longitud de onda, y por tanto los más rojos. Estas también son formas más simples y menos estructuradas porque son «más jóvenes». Las galaxias adquieren formas cada vez más complejas a medida que interactúan con otras galaxias.

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Todavía hay un gran campo para las imágenes de Webb, porque la parte del universo que vemos en esta imagen es muy pequeña: podemos ocultarla sosteniendo un grano de arena con el brazo extendido.

Infrarrojos para entender la formación de galaxias

Una gran diferencia entre Hubble y Webb es su rango espectral: Hubble ve principalmente en el visible, mientras que Webb es un telescopio infrarrojo. Las estrellas cercanas al Big Bang, aunque muertas hace mucho tiempo, emitían radiación ultravioleta. Su distancia, debido a la expansión del universo, transmite sus longitudes de onda hacia la radiación infrarroja.

Webb también permitirá observar el polvo de estrellas. Esta sustancia existe en dos formas: carbonato, similar al hollín, y en forma de silicato similar a la arena. Se forma alrededor de las estrellas al final de sus vidas, luego pasa por el medio interestelar, terminando Formando nuevas estrellas. Y finalmente, nuevas galaxias.

Este polvo tiene la característica principal de ser visible en el infrarrojo y opaco en el visible, por lo que al Hubble le resulta imposible analizarlo. La observación del polvo de Webb debería conducir a una mejor comprensión de los mecanismos de formación de estrellas y galaxias. Esto se hará en particular mediante la observación de la Nebulosa Carina, la Nebulosa del Anillo Austral y el Quinteto Stephan.



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Finalmente, las imágenes del telescopio Webb, de libre acceso para los científicos y el público en general, permitirán examinar los exoplanetas y sus atmósferas. De hecho, se pueden observar muchas moléculas en el infrarrojo, por ejemplo, una molécula de agua.


Este artículo forma parte de la serie «Grandes Historias de la Ciencia en Acceso Abierto», publicada con el apoyo del Ministerio de Educación Superior, Investigación e Innovación. Para obtener más información, visite la página Openthescience.fr.

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