NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO
En su corta existencia, el Telescopio espacial James Webb (JWST) ha transformado nuestra comprensión del universo. Ha observado planetas, estrellas, galaxias y agujeros negros, observando una cornucopia de delicias celestiales. Puede parecer que JWST surgió de la nada, pero el telescopio ha sido el esfuerzo colectivo de decenas de miles de científicos durante décadas. Una de esas científicas, Maggie Aderin-Pocock, es modesta en cuanto a su contribución individual y prefiere hablar de los frutos del telescopio. “El detalle que puede obtener el telescopio, la maravillosa resolución que obtiene con su espejo de seis metros y medio, da como resultado algunas imágenes gloriosas”, dice.
En su nuevo libro, Universo Webb: Las imágenes del telescopio espacial que revelan nuestra historia cósmicaAderin-Pocock, presentadora de El cielo de noche y rector de la Universidad de Leicester, Reino Unido, cataloga estas imágenes, detallando la ciencia detrás de cada vista sorprendente, además de brindar una visión integral y privilegiada de cómo desarrollamos la tecnología de JWST. Las imágenes abarcan una amplia gama de distancias, desde los agujeros negros más distantes de nosotros, nacidos cerca del origen del universo, hasta Urano y otros planetas en nuestro patio trasero cósmico. Para cada objeto, JWST ha revelado algo oculto a la vista anterior, gracias al espectro único de luz infrarroja que puede detectar.
Una de las frases favoritas de Aderin-Pocock para describir lo que ella y JWST hacen es “Disparo la luz fantástica”, una frase derivada de la descripción del poeta John Milton de un baile ligero y ágil con música. Aunque las maniobras de JWST en el espacio pueden considerarse como una danza cuidadosa y coordinada, a Aderin-Pocock también le gusta la frase por cómo insinúa el espectro de luz en el que ahora podemos ver el universo. “Cuando vemos el universo a través de estas diferentes longitudes de onda , recopilamos diferentes fragmentos de información: diferentes reacciones químicas y diferentes temperaturas de liberación. [different] radiación, y es cuando juntamos todo esto que obtenemos una mejor comprensión del panorama completo”.
Urano

JWST a menudo aparece en los titulares por sus descubrimientos sobre los confines del universo más distantes de nosotros, pero también se encuentra en una posición privilegiada para obtener imágenes de los planetas de nuestro propio sistema solar, que puede ver con sorprendente detalle. “Esta imagen lo resume todo”, dice Aderin-Pocock. “Es una imagen gloriosa de Urano. No mucha gente está familiarizada con los anillos de Urano, pero todos los planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) tienen anillos. No es frecuente verlos con tanto detalle y eso se debe a que estamos analizando energía infrarroja”.
La nebulosa Carina

NASA, ESA, CSA y STScI
La nebulosa del Anillo

ESA/Webb, NASA, CSA, M. Barlow
Todavía hay mucho que los astrónomos no saben sobre cómo nacen las estrellas, pero las respuestas se encuentran en las nebulosas, vastas extensiones de gas y polvo que pueden abarcar distancias muchas veces mayores que nuestro sistema solar. Los astrónomos han fotografiado estos viveros estelares durante décadas, pero JWST nos está ayudando a ver cosas que antes no podíamos. En la foto de arriba se muestran las nebulosas Carina y Ring. “Si se mira con telescopios ópticos, no toda la luz visible puede atravesar este polvo y gas”, dice Aderin-Pocock. “Cuando las miramos con un telescopio infrarrojo, de repente vemos estas nebulosas de una manera muy diferente: vemos detalles que no habíamos visto antes”.
Los pilares de la creación

Una de las imágenes más emblemáticas tomadas por el Telescopio Espacial Hubble fue una parte ampliada de la Nebulosa del águila llamados Pilares de la Creación, otra región de gas y polvo de formación estelar. Pero la imagen fue tomada por primera vez en la década de 1920 por el astrónomo John Charles Duncan, dice Aderin-Pocock. JWST nos ha brindado otra visión de las tres columnas, más de un siglo después. “Muestra cómo nuestra tecnología ha avanzado y progresado, y cómo cada vez que tomamos una imagen más detallada, o una imagen con una longitud de onda de luz diferente, obtenemos una comprensión diferente”, dice.
El complejo de nubes Rho Ophiuchi

NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pon
Además de los conocimientos científicos, las vistas infrarrojas de nubes estelares cercanas, como Rho Ophiuchi, pueden resultar inspiradoras a nivel estético. “Me encanta esta imagen”, dice Aderin-Pocock. “Para mí, parece un pájaro realmente exótico”.
En la década de 1990, el astrónomo Robert Williams apuntó al Hubble hacia una zona del cielo aparentemente vacía y la dejó recoger luz durante varios días. La imagen resultante estaba repleta de galaxias, muchas de ellas las más jóvenes y lejanas que conocíamos. “A partir de ahí pudieron deducir que en todo el universo hay alrededor de 200 mil millones de galaxias, lo que me duele un poco la cabeza”, dice Aderin-Pocock.
Cúmulo de galaxias SMACS 0723

NASA, ESA, CSA y STScI
JWST ha estado ocupado haciendo sus propias versiones de estos llamados Imágenes de campo profundocomo este del cúmulo de galaxias SMACS 0723, mirando hacia atrás en el tiempo de lo que el Hubble podría jamás. “Debido a que el universo se está expandiendo, significa que las longitudes de onda que comienzan como luz visible, a medida que el universo se expande, se convierten en luz infrarroja. Estas galaxias existieron hace tanto tiempo y están tardando mucho [for their light] llegar hasta nosotros, que mirarlos con una mirada infrarroja nos da una visión diferente de cómo eran originalmente”.
La galaxia Rueda de Carro

NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO
Además de las galaxias lejanas, JWST también puede acercarse a galaxias individuales que están más cercanas, lo que podría ayudar a arrojar luz sobre cómo se formó nuestra propia Vía Láctea. “Si eres un tiranosaurio rex Al intentar tomarte una selfie, es posible que puedas obtener un primer plano de tu nariz o de tu oreja, pero es difícil obtener toda tu cara porque no puedes alejar la cámara lo suficiente”, dice Aderin-Pocock. El Galaxia rueda de carro es el resultado de una colisión entre dos galaxias más pequeñas, pero también podría ayudarnos a comprender el destino de la Vía Láctea dentro de miles de millones de años, cuando colisionará con la cercana galaxia de Andrómeda.
RS cachorros

Uno de los mayores enigmas de la cosmología moderna es la tensión de Hubble, que es un choque de valores cuando los astrónomos intentan medir qué tan rápido se expande el universo utilizando diferentes técnicas. Uno de ellos se basa en estrellas especiales llamadas Variables cefeidascomo RS Puppis, que parpadean con extrema regularidad y fueron cartografiados en detalle por primera vez con el telescopio Hubble. Astrónomos como Aderin-Pocock esperan que el JWST pueda ayudar a obtener imágenes con mayor detalle y revelar si la tensión es un problema con telescopios anteriores o está insinuando algo más fundamentalmente roto con nuestro modelo del universo.
Cúmulo de galaxias Abell 2744

NASA/CXC/SAO/L. Frattare y K. Arcand
Nunca antes habíamos podido observar los agujeros negros supermasivos y las galaxias en las que residen en una etapa tan temprana del universo y con tanto detalle. abell 2744un cúmulo de galaxias a 4 mil millones de años luz de la Tierra, también conocido como cúmulo de Pandora, contiene al menos uno de estos agujeros negros. La capacidad del JWST para observar el gas y el polvo que lo rodea nos permite comprender cómo se forman y funcionan estos agujeros negros, lo que, cuando se combina con otras observaciones, como las realizadas con telescopios de rayos X, nos brinda una imagen completa y detallada, dice Aderin-Pocock.
La galaxia de Barnard, también conocida como NGC 6822

ESA/Webb, NASA y CSA, M. Meixner
Aderin-Pocock ha pasado gran parte de su carrera diseñando instrumentos para el espacio y, por lo tanto, sabe más que la mayoría sobre la impresionante precisión e ingeniería incorporadas en JWST. Por ejemplo, puede enfocar pequeñas zonas del cielo, incluso en campos llenos de estrellas, utilizando lo que se llama un conjunto de microobturadores, pequeñas aletas del tamaño de unos pocos cabellos humanos que pueden bloquear la luz no deseada. El campo de estrellas de arriba contiene la estrella de Barnard, una de las vecinas más cercanas a la Tierra, que recientemente se descubrió que tiene su propio planeta. JWST lo estudiará más a fondo.
El Universo de Webb: las imágenes del telescopio espacial que revelan nuestra historia cósmica por Maggie Aderin-Pocock es publicado por O’Mara Books
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