Telescopio James Webb de la NASA fotografió a 3 galaxias que le dieron origen al universo
El telescopio James Webb, lanzado al espacio por la NASA en Navidad del 2021, nos brinda imágenes del pasado galáctico. Cada vez nos acercamos más a contestar la gran pregunta: ¿de dónde venimos?
"¿De dónde venimos", se pregunta la humanidad. Para ir respondiendo esta duda existencial, la NASA lanzó el telescopio James Webb al cosmos. Con un presupuesto total de $10.000 millones, el observatorio espacial, sucesor del histórico Hubble, ha conseguido fotografiar a tres de las primeras galaxias del universo primitivo, de hace unos 13.000 millones de años, poco después del Big Bang.
Astrónomos del Instituto Niels Bohr (Universidad de Copenhague, Dinamarca) lograron esta hazaña. "Mientras que el James Webb nos había mostrado anteriormente galaxias tempranas en etapas posteriores de evolución, aquí somos testigos de su nacimiento y, por lo tanto, de la construcción de los primeros sistemas estelares del universo", declaró el profesor Kasper Elm Heintz, experto que encabezó las observaciones y que también pertenece al Centro del Amanecer Cósmico (DAWN).
El telescopio James Webb fue lanzado al espacio el 25 de diciembre de 2021. Foto: NASA
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¿Cómo son las galaxias fotografiadas por el telescopio James Webb que dieron origen al universo?
Investigadores de la Universidad de Copenhague han tomado la posta para analizar los datos del telescopio James Webb, el observatorio lanzado al espacio en 2021 con el potencial de descubrir los secretos mejor guardados del cosmos. Las tres galaxias datan de cuando el universo solo tenía entre 400 a 600 millones de años (3% o 4% de su vida total). Sí, puede parecer un periodo larguísimo, pero en términos astronómicos no es tanto así. Mientras más nos acerquemos al inicio del Big Bang, la captura de imágenes cobrará un valor mayor por su alto nivel de dificultad.
La tecnología del James Webb, calificado por la NASA como una "máquina del tiempo", permite almacenar imágenes sorprendentes por intermedio de sus instrumentos de espectroscopía, es decir, cámaras con sensibilidad para observar en espectros infrarrojos. Así, vieron que las galaxias están rodeadas de gas, probablemente solo de hidrogeno y helio en más del 99% de su densidad. Ese gas, a su vez, informa la agencia espacial estadounidense, pudo haber conformado otros cúmulos de estrellas.
El instrumento NIRSpec, herramienta del James Webb que observa en universo en espectro infrarrojo. Foto: Astrium GmbH
"Nos estamos alejando de una imagen de las galaxias como ecosistemas aislados. En esta etapa de la historia del universo, todas las galaxias están íntimamente conectadas con el medio intergaláctico con sus filamentos y estructuras de gas prístino", explicó Simone Nielsen, coautora del estudio, publicado en la plataforma Arxiv.
¿Cómo se formaban las galaxias en el universo primitivo, según la NASA?
El investigador Darach Watson, profesor en el centro DAWN y coautor del estudio, ha proporcionado datos sobre la observación de galaxias captadas por el telescopio espacial Webb, fotografiadas como difusas manchas rojas. En análisis posteriores, anotaron que la luz de estas galaxias está siendo absorbida por gruesas nubes de gas de hidrógeno neutro.
Watson explicó que este gas parece extenderse ampliamente, cubriendo gran parte de las agrupaciones de estrellas, lo que indica un proceso en el que el hidrógeno neutro se estaba acumulando en ellas. Con el tiempo, este gas se enfría, se condensa y da lugar a la formación de nuevas estrellas.
La era de la Reonización finalizó hace 12.800 millones de años. La sonda, arriba, muestra una onda roja que señala hasta dónde hemos podido ver en el pasado. Foto: NASA, ESA, CSA, Joyce Kang
Este fenómeno se sitúa en un contexto cósmico particular, durante los primeros cientos de millones de años tras el Big Bang, en una era conocida como la Reionización. Durante este periodo, el gas entre estrellas y galaxias era opaco, y solo comenzó a volverse transparente a 1.000 millones de años del gran estallido.
Los descubrimientos recientes sobre las galaxias en las primeras etapas del universo fueron posibles gracias al sondeo Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), realizado con el telescopio espacial Webb. Este programa incluyó el análisis de espectros de galaxias lejanas obtenidos a través del Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) del sucesor de Hubble.
¿En qué se diferencia el telescopio espacial Hubble del James Webb?
La diferencia que más marca distancias entre Hubble y James Webb es el tamaño de sus espejos. El panel de la sonda Hubble mide solo 2,4 m; en ese sentido, su sucesor llega a los 6,5 m, con 18 piezas hexagonales de berilio.
James Webb escudriña el universo en espectro infrarrojo, por ello capta galaxias a distancias extremas. En contraste, Hubble opera en longitudes de ondas ópticas y ultravioletas, técnica que ha pasado a un segundo plano en la tecnología actual.