Han pasado casi dos años desde que se lanzó el telescopio espacial James Webb. Un artilugio con la capacidad de conseguir imágenes aún más nítidas del universo, proporcionando así datos de un valor incalculable para científicos y astrónomos. Al contrario que otros telescopios que se encuentran en la tierra, Webb carece de los límites que presenta estar sobre un planeta con su propia gravedad, magnetismo y atmósfera. Tampoco orbita la Tierra, como lo hace el Hubble, sino que se mantiene en un punto estable entre la Tierra y el Sol, a 1,5 millones de kilómetros.
Como en Vandal Random somos muy fanáticos de todo lo que el universo pueda esconder, aprovechamos este segundo cumpleaños de Webb para recopilar algunas de las imágenes más llamativas que ha conseguido tomar. Antes vamos a resumirte cómo es capaz de lograr estas instantáneas tan impresionantes porque tiene truco.
Las imágenes capturadas por el Telescopio Espacial James Webb son procesadas en Baltimore para corregir cualquier elemento que pueda interferir con los objetivos científicos. Para que estas imágenes sean accesibles y atractivas para el público, se les añade color, aunque el retoque es mínimo, aproximadamente un 5%.
Por ejemplo, las imágenes de la Galaxia Fantasma o M74 son capturadas en blanco y negro utilizando cuatro filtros distintos del instrumento MIRI del Webb. Cuando estas llegan al centro de operaciones en Baltimore, se procesan para eliminar cualquier distorsión o efecto de los instrumentos, proporcionando así imágenes limpias que los científicos pueden utilizar directamente para sus investigaciones.
El telescopio, además, también capta espectros de planetas, estrellas o galaxias, lo que proporciona información detallada sobre la composición de estos objetos celestes. El espectrógrafo del Webb divide la luz infrarroja en distintos componentes, proporcionando un espectro que revela la presencia de diferentes elementos químicos y moléculas.
Por ejemplo, a través del análisis espectral, los astrónomos pudieron detectar dióxido de azufre en el exoplaneta WASP-39 b, junto con sodio, potasio, vapor de agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono. También permite ver a través de nubes de polvo y gas, permitiendo ampliar con creces el universo visible.
Un vistazo hacia el principio de todo
El 11 de enero, la NASA publicó una imagen captada por el telescopio James Webb, en la que se observa a NGC 346, un cúmulo estelar joven situado dentro de una nebulosa a 200.000 años luz de la Tierra. Esta imagen es valorada significativamente por la comunidad científica, ya que se cree que NGC 346 puede proporcionar pistas sobre el universo durante el período conocido como "mediodía cósmico". Este período, que se extendió hasta tres mil millones de años después del Big Bang, siguió al "amanecer cósmico" y se caracteriza por una intensa formación de galaxias.
La NASA destacó que la imagen del James Webb descubrió "una cantidad de bloques de construcción mucho mayor de lo anticipado", incluyendo estrellas y planetas rodeados de nubes densas de polvo e hidrógeno. Esto sugiere que la imagen no solo podría ilustrar cómo se forman las estrellas, sino también los procesos de formación planetaria. Los datos visualizados fueron crédito del trabajo conjunto entre NASA, ESA, CSA, junto a Olivia C. Jones (UK ATC), Guido De Marchi (ESTEC), y Margaret Meixner (USRA).
Asomarse al abismo de un agujero negro
La imagen de la galaxia CEERS 1019 y su agujero negro supermasivo, tomada por el telescopio James Webb y publicada por la NASA el 6 de julio de 2023, ha capturado la atención de la comunidad científica y astronómica. La imagen revela el agujero negro supermasivo activo más distante detectado hasta la fecha, situado en una galaxia que existió poco más de 570 millones de años después del Big Bang. Este agujero negro es particularmente único debido a su masa relativamente baja, de aproximadamente nueve millones de masas solares, lo que es significativamente menor en comparación con otros agujeros negros supermasivos del universo primitivo, que generalmente contienen más de mil millones de veces la masa del Sol.
Aunque el agujero negro en CEERS 1019 es menos masivo, su existencia temprana en el universo plantea preguntas sobre cómo pudo haberse formado tan poco tiempo después del Big Bang. Los investigadores han sabido desde hace mucho tiempo que deberían haber existido agujeros negros más pequeños en el universo primitivo, pero no fue hasta las observaciones de Webb que pudieron hacer detecciones definitivas.
Una guardería de estrellas
Durante casi dos años en el espacio, el telescopio James Webb ha logrado capturar dos imágenes de los icónicos Pilares de la Creación, conocidos así gracias a las fotografías tomadas por el telescopio Hubble en 1995. Estas majestuosas torres de gas y polvo interestelar frío, que se erigen a años luz de altura dentro de la nebulosa del Águila, presentan una apariencia de arcos y agujas emergiendo de un paisaje desértico.
La reciente visualización proporcionada por el James Webb nos ha permitido explorar con mayor profundidad el interior de estos pilares, revelando las regiones donde nuevas estrellas están naciendo dentro de sus densas nubes de material. Esta visión más detallada, que se basa en las imágenes previas captadas en 1995 y 2014, está facilitando a los investigadores la actualización de sus modelos sobre la formación estelar, al proporcionar recuentos mucho más precisos de las estrellas recién formadas.
Galaxia fantasma
La imagen capturada por el Telescopio Espacial James Webb, de la NASA/ESA/CSA, nos revela el corazón de la galaxia M74, también conocida como la Galaxia Fantasma, situada a unos 32 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Piscis. Gracias a la aguda visión de este telescopio, se han desvelado delicados filamentos de gas y polvo en los majestuosos brazos espirales que se despliegan desde el centro de la galaxia hacia el exterior. Esta imagen también nos proporciona una vista despejada del cúmulo de estrellas en el centro de esta formación, gracias a una menor concentración de gas en la región nuclear.
M74 es una clase particular de galaxia espiral conocida como "espiral de gran diseño", lo que significa que sus brazos espirales son prominentes y bien definidos, a diferencia de la estructura irregular y desordenada observada en algunas galaxias espirales.
Saturno y sus anillos
En esta llamativa imagen del Telescopio Espacial James Webb, tomada el 25 de junio de 2023, se aprecia el emblemático sexto planeta de nuestro Sistema Solar, Saturno, destacando sus majestuosos anillos rocosos e icónicos que brillan al reflejar la luz solar. La atmósfera del planeta se muestra opaca debido a la absorción de la luz solar por el metano presente en ella, causando un gran contraste frente a sus anillos. También se distinguen tres lunas saturninas: Dioné, Encélado y Tetis, situadas a la izquierda del planeta en la imagen.
Una estrella moribunda en el centro de una nebulosa
La imagen capturada por el Telescopio Espacial James Webb de la 'Nebulosa del Anillo Sur', conocida también como NGC 3132, ofrece una visión impactante de una estrella en las etapas finales de su vida, rodeada por una nebulosa planetaria. Estas son conocidas por ser las capas de gas y polvo expulsadas por estrellas moribundas, como en este caso, donde la estrella similar a nuestro Sol está en su fase de despedida.
En el centro de NGC 3132, se destaca una estrella brillante, que aunque prominente, juega un papel secundario en la formación de la nebulosa circundante. La verdadera fuente de la nebulosa es una segunda estrella, apenas visible a la izquierda de la estrella brillante, que ha expulsado al menos ocho capas de gas y polvo a lo largo de miles de años. Esta pareja de estrellas, atrapadas en una órbita estrecha, colaboran para esculpir las complejas estructuras de la nebulosa, con la estrella brillante ayudando a crear turbulencias que alteran la forma de los anillos altamente intrincados de la nebulosa.
Quinteto de Stephan
La imagen del Quinteto de Stephan un grupo compacto de galaxias situado en la constelación de Pegaso, fue capturada por el Telescopio Espacial James Webb, revelando detalles sin precedentes sobre la interacción entre estas galaxias y la actividad cerca del agujero negro supermasivo en una de ellas.
Conocido como el Grupo Compacto Hickson 92 (HCG 92), este grupo es un conjunto visual de cinco galaxias, aunque en realidad solo cuatro de ellas están verdaderamente cerca y atrapadas en una danza cósmica. La capacidad del telescopio James Webb para atravesar la capa de polvo que rodea el centro de una de estas galaxias permitió revelar la velocidad y la composición del gas cerca de su agujero negro supermasivo.
La imagen es una composición enorme, siendo la más grande hasta la fecha tomada por el James Webb, y abarca aproximadamente una quinta parte del diámetro de la Luna, compuesta por más de 150 millones de píxeles y construida a partir de casi 1.000 archivos de imagen separados.
Nebulosa de Carina
Las imágenes captadas por el Telescopio Espacial James Webb de la Nebulosa de Carina han descubierto viveros estelares emergentes y estrellas individuales que antes estaban ocultas por el polvo cósmico. Estas imágenes, específicamente de una región conocida como "Cosmic Cliffs" (Acantilados Cósmicos), han resaltado la capacidad de las cámaras de Webb para mirar a través del polvo cósmico, proporcionando nueva información sobre cómo se forman las estrellas.
Esta captura fue realizada en luz infrarroja, lo que permitió revelar áreas previamente invisibles de formación estelar en la Nebulosa de Carina. Los objetos en las primeras y rápidas fases de formación estelar son difíciles de capturar, pero la extrema sensibilidad y la resolución espacial del telescopio, junto con su capacidad de imagen, han permitido documentar estos esquivos eventos.
Formación de estrellas más cercana
La imagen del complejo de nubes Rho Ophiuchi revela la región de formación de estrellas más cercana a la Tierra, situada a unos 390 años luz de distancia. La imagen, que abarca aproximadamente 0,7 años luz de diámetro, muestra un vivero estelar relativamente pequeño y tranquilo. En ella, se pueden observar chorros emergentes de las estrellas que, al impactar contra el gas interestelar circundante, lo iluminan.
Adicionalmente, la imagen revela estrellas rodeadas de una sombra conocida como disco circunestelar, que representa el inicio de futuros sistemas planetarios. Estas estrellas, de masa similar o menor a la del Sol, están en proceso de formar sistemas planetarios a su alrededor. Un ejemplo notable en la imagen es la estrella denominada S1, que se encuentra en el centro de una cueva luminosa formada por los vientos estelares que emite.
La nebulosa de la Tarántula
La Nebulosa de la Tarántula, ubicada a aproximadamente 161.000 años luz de distancia en la galaxia de la Gran Nube de Magallanes, fue capturada por el Telescopio Espacial James Webb mediante un mosaico creado con imágenes infrarrojas de alta resolución que abarcan un diámetro de unos 340 años luz.
Esta nebulosa es particularmente notable por ser la región de formación estelar más grande y luminosa de todo el grupo Local, que incluye también a nuestra galaxia, la Vía Láctea. En el corazón de la Nebulosa de la Tarántula se encuentra la estrella R136a1, una de las estrellas más masivas conocidas, con más de 250 veces la masa del Sol y una luminosidad que se eleva a millones de veces la del Sol.
Júpiter
El Telescopio Espacial James Webb también capturó imágenes asombrosas del gigante gaseoso Júpiter en julio de 2022, destacando no solo las brillantes auroras en sus polos sino también su tenue sistema de anillos, que es un millón de veces más oscuro que el propio planeta.
Además, en las imágenes destaca la Gran Mancha Roja, una monumental tormenta de alta presión que ha estado girando en sentido contrario a las agujas del reloj por cientos de años. También se logran distinguir dos de las 79 lunas conocidas de Júpiter, Amaltea y Adrastea, demostrando la capacidad del telescopio de capturar múltiples objetos y fenómenos en una sola toma.
Soles recién nacidos
En la imagen proporcionada, se observa una estrella neonata expulsando chorros de gas supersónicos desde sus polos, un fenómeno típico en las primeras etapas de la vida estelar que eventualmente evolucionará hacia una estrella similar a nuestro Sol. Este proceso de expulsión de gas forma lo que se conoce como objetos Herbig-Haro, que son regiones brillantes creadas cuando los chorros de gas colisionan con el material circundante, generando ondas de choque que iluminan el gas y el polvo en la vecindad de la estrella.
El objeto Herbig-Haro en cuestión, denominado HH 211, se encuentra a unos mil años luz de la Tierra, siendo uno de los objetos más jóvenes y cercanos de su tipo.
Wolf-Rayet 124
La imagen de la estrella Wolf-Rayet 124 es el resultado de la combinación de mediciones obtenidas por los instrumentos NIRCam y MIRI del Telescopio Espacial James Webb. La estrella, situada a 11.000 años luz de la Tierra y con una masa 20 veces superior a la del Sol, se destaca en el centro de la imagen. Su alta temperatura superficial de 50.000 Kelvin la categoriza como una de las estrellas más calientes conocidas.
En el fondo de la imagen, se aprecian otras estrellas y galaxias, algunas visibles a través de la nebulosa de gas y polvo expulsada por la estrella Wolf-Rayet 124. Esta nebulosa, que se extiende por 10 años luz, revela la historia de la pérdida de masa de la estrella a lo largo del tiempo, mostrando una estructura irregular y asimétrica en lugar de capas lisas. El viento estelar ha moldeado esta nebulosa, empujando y dando forma a los grumos brillantes de gas y polvo, lo que ilustra la dinámica compleja entre la estrella y su entorno.
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