Redacción NM
Una pequeña mancha roja atrapada en el fondo distante de la primera imagen de «campo profundo» del telescopio espacial James Webb podría transformar nuestra comprensión del universo primitivo, dicen los astrónomos.
La mancha discreta es una galaxia antigua sin nombre que tiene 13.100 millones de años, solo varios cientos de millones de años más joven que el nacimiento del universo. De todas las galaxias captadas en la imagen, es la más alejada de la Tierra.
Fue capturado en la imagen infrarroja más profunda y nítida del universo distante jamás registrada, y lanzada al mundo como parte del primer conjunto de imágenes a todo color del observatorio de $ 10 mil millones (£ 7,4 millones) la semana pasada.
Cuando los investigadores extienden la luz de una galaxia individual en un espectro, pueden aprender sobre la composición química, la temperatura y la densidad del gas ionizado de la galaxia.
Por ejemplo, el espectro de esta galaxia revelará las propiedades de su gas, lo que indicará cómo se están formando sus estrellas y cuánto polvo contiene.
Tal información nunca antes había sido detectada desde tan lejos con esta calidad.
Secretos ocultos: una pequeña mancha roja atrapada en el fondo distante de la primera imagen de «campo profundo» del telescopio espacial James Webb podría ayudar a descubrir la química del universo primitivo
Cuando los investigadores extienden la luz de una galaxia individual en un espectro (en la imagen), pueden aprender sobre la composición química, la temperatura y la densidad del gas ionizado de una galaxia.
Lejos: fue capturado en la imagen infrarroja más profunda y nítida del universo distante jamás registrada (en la foto) y lanzada al mundo la semana pasada como parte de las primeras imágenes de Webb.
El espectro en sí fue producido por el instrumento NIRSpec de Webb, que utiliza pequeñas ventanas para aislar y analizar la luz de los objetos dentro del campo de visión del telescopio.
Significaba que solo se permitía el paso de la luz de las estrellas de la antigua galaxia para revelar sus firmas químicas, mientras que otras luces de los objetos brillantes más cercanos quedaban bloqueadas.
Entre los diferentes elementos dentro de la galaxia había una huella digital de gas oxígeno brillante, que se conoce como línea de emisión.
Andrew Bunker, miembro del equipo de NIRSpec, de la Universidad de Oxford, dijo que los expertos esperaban observar esta línea en galaxias lejanas, pero esperaban tener que buscar «docenas o cientos» de objetivos antes de detectarla.
“No creo que realmente soñáramos que en el primer chasquido, esencialmente publicitario, estaría allí. Eso es realmente bastante increíble’, le dijo al Científico nuevo.
La razón por la que la línea de emisión de oxígeno es importante es porque los astrónomos la usan para calibrar sus mediciones de la composiciones de las galaxias.
Si luego se puede comparar con otras líneas de emisión en la luz de una galaxia, entonces es posible descifrar cuántas sustancias químicas hay en la galaxia, en función de las huellas dactilares químicas en un espectro.
Esto se ha hecho antes para galaxias cercanas pero no para galaxias distantes como la mancha roja en el campo profundo de Webb.
A medida que los astrónomos comiencen a analizar los datos de Webb, aprenderemos mucho sobre las galaxias que existieron a lo largo del tiempo cósmico y cómo se comparan con las hermosas galaxias espirales y elípticas del universo cercano.
Más espectros como este permitirán a los científicos explorar cómo ha cambiado con el tiempo la proporción de elementos más pesados que el helio en galaxias distantes.
«Te da puntos de datos sobre esa evolución», dijo a New Scientist Emma Chapman, astrofísica de la Universidad de Nottingham.
El espectro en sí fue producido por el instrumento NIRSpec de Webb, que utiliza pequeñas ventanas para aislar y analizar la luz de los objetos dentro del campo de visión del telescopio.
Las capacidades infrarrojas de Webb le permiten ‘ver atrás en el tiempo’ hasta el Big Bang, que ocurrió hace 13.800 millones de años. Las ondas de luz se mueven extremadamente rápido, alrededor de 186 000 millas (300 000 km) por segundo, cada segundo. Cuanto más lejos está un objeto, más atrás en el tiempo estamos mirando. Esto se debe al tiempo que tarda la luz en viajar desde el objeto hasta nosotros.
‘Entonces puedes comenzar a pensar qué tan rápido murieron las primeras estrellas y contaminaron el gas [to] crear la segunda generación de estrellas de las que está hecha esta galaxia.
La semana pasada, las imágenes deslumbrantes y sin precedentes de Webb de una «guardería estelar», una estrella moribunda cubierta de polvo y una «danza cósmica» entre un grupo de galaxias, fueron reveladas al mundo por primera vez.
Puso fin a meses de espera y anticipación febril cuando personas de todo el mundo recibieron el primer lote de un tesoro de imágenes que culminará en la primera mirada al amanecer del universo.
Las capacidades infrarrojas de Webb significan que puede «ver atrás en el tiempo» dentro de unos 100-200 millones de años del Big Bang, lo que le permite tomar fotografías de las primeras estrellas que brillaron en el universo hace más de 13.500 millones de años.
Sus primeras imágenes de nebulosas, un exoplaneta y cúmulos de galaxias provocaron una gran celebración en el mundo científico, en lo que fue aclamado como un «gran día para la humanidad».
Los investigadores pronto comenzarán a aprender más sobre las masas, edades, historias y composiciones de las galaxias, ya que Webb busca explorar las galaxias más antiguas del universo.
EL TELESCOPIO JAMES WEBB
El telescopio James Webb ha sido descrito como una ‘máquina del tiempo’ que podría ayudar a desentrañar los secretos de nuestro universo.
El telescopio se utilizará para observar las primeras galaxias nacidas en el universo primitivo hace más de 13.500 millones de años y observar las fuentes de estrellas, exoplanetas e incluso las lunas y planetas de nuestro sistema solar.
El gran telescopio, que ya ha costado más de $ 7 mil millones (£ 5 mil millones), se considera un sucesor del telescopio espacial Hubble en órbita.
El telescopio James Webb y la mayoría de sus instrumentos tienen una temperatura de funcionamiento de aproximadamente 40 Kelvin, aproximadamente menos 387 Fahrenheit (menos 233 Celsius).
Es el telescopio espacial orbital más grande y poderoso del mundo, capaz de mirar hacia atrás 100-200 millones de años después del Big Bang.
El observatorio infrarrojo en órbita está diseñado para ser unas 100 veces más potente que su predecesor, el telescopio espacial Hubble.
A la NASA le gusta pensar en James Webb como un sucesor del Hubble en lugar de un reemplazo, ya que los dos trabajarán en conjunto por un tiempo.
El telescopio Hubble fue lanzado el 24 de abril de 1990 a través del transbordador espacial Discovery desde el Centro Espacial Kennedy en Florida.
Da la vuelta a la Tierra a una velocidad de aproximadamente 17,000 mph (27,300 kph) en una órbita terrestre baja a aproximadamente 340 millas de altitud.
