La NASA ha revelado el primer conjunto de imágenes del nuevo telescopio espacial James Webb, que revela la belleza del universo a una escala sin precedentes. Las imágenes mostraban los lugares de nacimiento de las estrellas y la «danza cósmica» orquestada por galaxias con agujeros negros supermasivos en su interior hasta los últimos jadeos de una estrella moribunda. Aquí hay 5 cosas importantes que debe saber sobre las nuevas imágenes de las imágenes del telescopio Webb.
La imagen más emocionante para los científicos no es una imagen en absoluto.
Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA y STScI
La segunda ‘imagen’ que reveló la NASA fueron los datos espectrográficos del planeta WASP-96b, que se encuentra a más de 1.150 años luz de distancia. Si bien esta podría haber sido la revelación más decepcionante para el profano, en realidad presenta una de las nuevas posibilidades más interesantes con Webb. La capacidad de buscar la presencia de moléculas particulares como las de hidrógeno u oxígeno en planetas distantes y cuerpos cósmicos.
Este espectro revelado por la NASA es uno de los espectros de transmisión de infrarrojo cercano más detallados de un exoplaneta que jamás se haya capturado. También cubre una amplia gama de longitudes de onda, incluida la luz roja visible y una parte del espectro que no ha sido accesible previamente desde otros telescopios, en particular, longitudes de onda superiores a 1,6 micras.
Esta parte del espectro es particularmente sensible al agua y otras moléculas clave como el oxígeno, el metano y el dióxido de carbono. Esto no es inmediatamente obvio en el espectro WASP-96b. Pero potencialmente podría detectarse en otros exoplanetas que Webb observe en el futuro.
Nueva luz sobre la formación estelar
Este paisaje de «montañas» y «valles» salpicado de estrellas brillantes es en realidad el borde de una joven región de formación estelar cercana llamada NGC 3324 en la Nebulosa Carina. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA y STScI
Las observaciones utilizadas para crear esta imagen de NGC 3324 en la Nebulosa Carina ayudarán a los científicos a aprender más sobre el proceso de formación estelar. Lo que parecen montañas son en realidad la interacción entre las nubes de polvo y las cavidades gaseosas. La expansión de estas cavidades erosionadas desencadena el nacimiento de estrellas.
El brillante borde ionizado de la cavidad empuja lentamente hacia el gas y el polvo. Si el borde encuentra un material inestable, aumentará la presión, lo que hará que el material colapse y forme nuevas estrellas. Pero casi en contra de la intuición, este tipo de perturbación también puede evitar la formación de una estrella, ya que el material que la forma podría erosionarse. Por lo tanto, hay una línea muy fina entre provocar la formación de estrellas y detenerla.
Webb ayudará a abordar algunas de las preguntas más importantes de la astrofísica moderna, como qué determina la cantidad de estrellas en una región en particular y por qué las estrellas se forman con cierta masa.
Cómo evolucionan las galaxias y los agujeros negros
El quinteto de Stephan capturado por el telescopio espacial Webb. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA y STScI
La proximidad entre cuatro de las cinco galaxias del quinteto de Stephan significa que los científicos tienen una buena visión de la fusión y la interacción entre las galaxias, que es crucial para su evolución. Los científicos rara vez pueden presenciar cómo las galaxias que interactúan provocan la formación de estrellas entre sí y cómo el gas en estas galaxias se ve perturbado por la interacción. El grupo compacto podría pensarse como un gran laboratorio para estudiar este tipo de procesos.
Tales grupos de galaxias empaquetadas relativamente cerca unas de otras podrían haber sido mucho más comunes durante la era temprana de las galaxias cuando las fuerzas gravitatorias de los agujeros negros altamente energéticos llamados cuásares las mantenían juntas. Incluso cuando vemos el quinteto ahora, la galaxia superior del grupo tiene un agujero negro supermasivo en su centro. El núcleo galáctico activo tiene 24 millones de veces la masa del Sol.
Cómo una estrella moribunda afecta a sus vecinas
El paisaje de la Nebulosa del Anillo Sur está dominado por dos estrellas encerradas en una órbita cerrada. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA y STScI
El paisaje de la Nebulosa del Anillo Sur está dominado por dos estrellas encerradas en una órbita cerrada. Las imágenes infrarrojas de Webb presentan nuevos detalles en este complejo sistema. La estrella más tenue ha estado enviando nubes de gas y polvo durante miles de años. La estrella más brillante se encuentra en una etapa anterior de su vida y probablemente expulsará su propia nebulosa planetaria en el futuro. Pero mientras tanto, el par de estrellas se orbitan entre sí y «revuelven la olla» de gas y polvo creando patrones.
Cada «cáscara» de gas representa un momento en que la estrella más débil perdió parte de su masa. Las capas de gas más anchas en las áreas exteriores de la imagen fueron expulsadas antes, mientras que las más cercanas a las estrellas fueron expulsadas más recientemente. Los científicos pueden rastrear estas eyecciones para investigar la historia del sistema.
Mirando atrás en el tiempo
El cúmulo de galaxias SMACS 0723 tal como fue capturado por el telescopio espacial Webb. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA y STScI
La primera imagen revelada por la NASA muestra el cúmulo de galaxias SMACS 0723, que está a casi 4.600 millones de años. Este cúmulo de galaxias provoca un fenómeno conocido como «lente gravitacional», en el que la fuerza gravitacional de las galaxias en primer plano distorsiona la luz detrás de él para crear una especie de lupa, lo que nos permite ver objetos mucho más débiles y distantes detrás de él.
La luz de estas galaxias tardó miles de millones de años en llegar a Webb. Para algunas de las galaxias más jóvenes que se pueden ver en esta imagen de campo amplio, las estamos viendo como eran hace unos 13.100 millones de años, dentro de los primeros mil millones de años después del Big Bang original.
