James Webb: qué nos revela la primera imagen del telescopio espacial más poderoso (y cómo cambia lo que sabemos sobre el universo)

El lunes 12 de julio, la NASA publicó la primera imagen captada por el telescopio espacial James Webb, el instrumento más poderoso que jamás se haya construido para observar el espacio profundo.

Lo que muestra la foto es una aglomeración de miles de galaxias, ubicadas 4.600 millones de años luz, en una región conocida como SMACS 0723.

Esta es la imagen infrarroja más profunda y nítida jamás tomada del universo primitivo.

La visión infrarroja es la mejor tecnología disponible para observar el espacio profundo, porque permite ver a través del polvo y las nubes tras los que se pueden esconder estrellas recién nacidas.

Por eso, se espera que el James Webb sea clave para develar misterios sobre el origen del universo.

• La primera imagen increíblemente detallada del espacio profundo captada por el telescopio James Webb

Para que te hagas una idea del nivel de detalle, imagina que pones un grano de arena en tu dedo índice y estiras tu brazo hacia el cielo.

Ese grano de arena equivale a la porción del universo que el James Webb captó en su imagen.

Mira cuántas galaxias caben en tan solo un grano de arena…

La imagen tiene fascinados a los astrónomos, pero ¿qué muestra exactamente y por qué marca un hito para la comprensión de nuestro universo?

Una lupa para ver el universo

Las galaxias que se ven en la foto emitieron su luz hace 13.000 millones de años, unos 800 millones de años después del Big Bang.

Así, la imagen es como una máquina del tiempo, que nos acerca a los orígenes de nuestro universo.

La foto del James Webb es la imagen infrarroja que más se ha adentrado en el pasado, pero no es la que ha logrado llegar más hacia atrás.

Otras misiones no infrarrojas como COBE y WMAP ya habían observado cómo era el universo tan solo 380.000 años después del Big Bang, cuando aún no existían las estrellas ni las galaxias.

• Las grandes diferencias entre las imágenes tomadas por los telescopios Webb y Hubble en el mismo lugar del universo

La imagen muestra el cúmulo de galaxias SMACS 0723 tal como era hace 4.600 millones de años.

La masa combinada de este cúmulo de galaxias actúa como un lente gravitacional, un fenómeno que funciona como una lupa que distorsiona y magnifica la luz de otras galaxias que están incluso más distantes.

El fenómeno del lente gravitacional es el equivalente astronómico de un lente de zoom en un telescopio.

“Lo que me llama la atención (de la foto) son las galaxias distorsionadas”, dice Lisa Dang, astrónoma de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, citada por la revista Nature.“No se parecen a ninguna otra galaxia que conozcamos”.

Gracias a esta imagen y al efecto del lente gravitacional, los investigadores podrán ver por primera vez detalles de galaxias jóvenes, que de otra manera serían demasiado tenues.

Eso les servirá para aprender más sobre la masa, la edad, la estructura y las composiciones de las primeras galaxias del universo.

“Por primera vez, podemos ver los detalles de estas primeras galaxias, que albergan las primeras generaciones de estrellas que se formaron en el universo”, indicó Cathryn Trott, investigadora en el Centro de Investigaciones de Radioastronomía en Australia, en declaraciones que recoge el servicio de prensa especializado Scimex.

“Estas galaxias se formaron en un universo mayormente oscuro, lleno de gas de hidrógeno neutro y muy diferente al cosmos que vemos hoy”.

100 veces mejor que Hubble

Hasta ahora, las mejores imágenes del universo habían sido captadas por el telescopio espacial Hubble, pero el James Webb es 100 veces más sensible.

Por eso, es capaz de mostrar objetos que nunca antes se habían visto.

Un ejemplo son los puntos rojos brillantes que se ven en la foto.

“Estas son galaxias que se detectan en el universo muy primitivo. Están tan lejos que la cobertura de longitud de onda del Hubble no es suficiente para detectar la luz que proviene de ellas”, dice Themiya Nanayakkara, astrónomo de la Universidad Tecnológica Swinburne, citado por Scimex.

“También podemos ver muchas manchas blancas apareciendo por todas partes. Si bien debemos esperar hasta que la NASA publique las imágenes científicas para analizarlas en detalle, la gran cantidad de ellas sugiere que en esta única imagen compuesta, hay muchas cosas por descubrir“, dice Nanayakkara.

“Podemos ver muchos más arcos de lentes gravitacionales que estiran la luz de las galaxias de fondo. La mayoría de ellos se deben al cúmulo de galaxias en primer plano en la imagen, pero se puede ver que algunas galaxias individuales también están magnificando las fuentes de fondo”.

Nanayakkara añade que la increíble nitidez que ofrece el James Webb significa un reto para los astrónomos que analizan esas imágenes.

Pero precisamente ese nivel detalle es el que, eventualmente, podría ayudar a responder preguntas que cambien nuestra visión del universo.

Grandes preguntas

“Las capacidades del telescopio Webb están ajustadas para abordar algunas de las preguntas más profundas en nuestra exploración del universo”, dice Fred Watson, astrónomo del Departamento de Industria, Ciencia, Energía y Recursos de Australia.

“¿Cuándo se formaron las primeras estrellas y galaxias? ¿Cómo evolucionaron? ¿Y qué podemos aprender sobre los exoplanetas que orbitan estrellas en la vecindad del Sol, incluyendo su potencial para albergar vida?”, se pregunta Watson, citado por Scimex.

Y esta imagen es solo el comienzo.

El James Webb está diseñado para observar hasta unos 13.500 millones de años en el pasado, con lo cual se podrán tener más pistas de cómo se formaron los sistemas estelares, o cómo luce el centro de nuestra galaxia.

También podría revelar secretos sobre las enigmáticas materia oscura y energía oscura, que componen el 85% del universo y de las que se sabe muy poco.

O como lo dijo el propio Bill Nelson, director de la NASA, durante la presentación de la imagen.

“Seremos capaces de lograr respuestas de las que ni siquiera sabemos cuáles son las preguntas”.