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Galaxias chocando y exoplanetas al detalle: el James Webb revela un cosmos desconocido

La NASA ha revelado hoy las primeras cinco fotografías del espacio profundo que retratan nebulosas, galaxias y exoplanetas en alta resolución

12 julio, 2022 17:07

¿Qué misterios nos ocultan las estrellas? ¿Cómo se formaron los primeros planetas y galaxias? ¿Qué objetos cósmicos desconocemos todavía? A estas y muchas otras preguntas pretenden responder los científicos de la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA) gracias al telescopio James Webb, el más potente jamás creado. Si de madrugada era Joe Biden el encargado de desvelar la primera imagen del espacio profundo ofrecida por el telescopio, a las 16.30 h. hora de España han sido los propios científicos e ingenieros de la NASA los encargados de enseñar y explicar la primera de las cinco imágenes inaugurales de este "ojo de las galaxias".

[El telescopio James Webb hace historia: su primera imagen es "un viaje al inicio del universo]

Publicadas uno a uno, los primeros conjuntos de imágenes y datos del mayor y más potente telescopio espacial del mundo muestran al James Webb a pleno rendimiento, listo para su misión: desentrañar los orígenes del universo. Se han podido recomponer gracias a la NIRCam, o cámara de infrarrojos cercanos, capaz de captar con todo detalle, en color y alta resolución, zonas y épocas del universo jamás vistas hasta la fecha.

Un viaje hacia los inicios del universo que se ha centrado, en esta primera tanda de imágenes, en objetos cósmicos tan complejos y lejanos como la Nebulosa Carina, el Quinteto de Stephan o el exoplaneta WASP-96b, que ofrecen valiosa información sobre el ciclo de vida de las estrellas y la formación de los cuerpos celestes.

Nebulosa Carina

También llamada Nebulosa de la Quilla, nebulosa de Eta Carinae o NGC 3372, la nebulosa de Carina es una de las mayores y más brillantes nebulosas del cielo, situada a unos 7.600 años luz en la constelación austral de Carina. Contiene, entre otras muchas, dos de las estrellas más masivas y luminosas de toda la Vía Láctea. Se le calcula una masa entre 100 y 150 veces la del Sol y su luminosidad es cerca de cuatro millones de veces superior a la del astro rey.

Fue descubierta en 1751 por Nicolas Louis de Lacaille desde el cabo de Buena Esperanza. En esta gran nebulosa, un vivero estelar donde se forman las futuras estrellas, se encuentra un curioso objeto cósmico conocido como nebulosa del Homúnculo, probablemente expulsada en 1841 por una gran explosión que hizo que Eta Carinae se convirtiera brevemente en la segunda estrella más brillante del firmamento.

La Nebulosa de Carina tomada por el James Webb

La Nebulosa de Carina tomada por el James Webb NASA Omicrono

Probablemente sea la imagen más espectacular de todas las compartidas por la NASA hoy. Detrás de la cortina de polvo y gas de estos "acantilados cósmicos" hay estrellas bebé previamente ocultas, ahora descubiertas por el James Webb. 

La nebulosa ya había sido captada por el Hubble, pero la nueva imagen nos ofrece una rara visión de las estrellas en sus primeras y rápidas etapas de formación. Para una estrella individual, este período sólo dura entre 50.000 y 100.000 años. Para tomarla, el James Webb ha utilizado de manera combinada la NIRCam y MIRI de Webb. En el infrarrojo cercano, vemos cientos de estrellas y galaxias de fondo. Mientras tanto, el infrarrojo medio nos muestra discos polvorientos de formación de planetas (en rojo y rosa) alrededor de estrellas jóvenes.

El quinteto de Stephan

Una danza cósmica. Así han definido los técnicos de la ESA estas dos imágenes en las que se ve el Quinteto de Stephan, a unos 290 millones de años luz, en la constelación de Pegaso. Destaca por ser el primer grupo compacto de galaxias descubierto en 1877. Cuatro de las cinco galaxias del quinteto están atrapadas en una sucesión de repetidos encuentros cercanos.

En la imagen de James Webb del Quinteto de Stephan, vemos 5 galaxias, 4 de las cuales interactúan entre sí. Es una manera de demostrar cómo este telescopio espacial revolucionará nuestros conocimientos sobre la formación de estrellas y las interacciones del gas en estas galaxias.

El Quinteto de Stephan retratado por el James Webb

El Quinteto de Stephan retratado por el James Webb NASA Omicrono

Las galaxias colisionan en el Quinteto de Stephan, tirando y estirando unas de otras en una danza gravitatoria. En la vista del infrarrojo medio, se puede ver cómo el James Webb atraviesa el polvo, lo que permite comprender mejor cómo interacciones como ésta pueden haber impulsado la evolución de las galaxias en el universo primitivo.

El mosaico de Webb es su mayor imagen hasta la fecha, ya que cubre un área del cielo de 1/5 del diámetro de la Luna (vista desde la Tierra). Contiene más de 150 millones de píxeles y está construido a partir de unos 1.000 archivos de imágenes.

El Quinteto de Stephan en una imagen tomada por el James Webb

El Quinteto de Stephan en una imagen tomada por el James Webb NASA Omicrono

Con su potente visión infrarroja y su altísima resolución espacial, Webb muestra detalles nunca vistos en este grupo de galaxias. Cúmulos brillantes de millones de estrellas jóvenes y regiones con brotes de estrellas recién nacidas adornan la imagen. Varias de las galaxias arrastran colas de gas, polvo y estrellas debido a las interacciones gravitatorias. 

Nebulosa del Anillo Sur

El Anillo Sur, o nebulosa de los Ocho Estallidos, es una nebulosa planetaria, una nube de gas en expansión que rodea a una estrella moribunda. Tiene un diámetro de casi medio año luz y es una de las nebulosas planetarias más próximas a la Tierra, ya que se encuentra a unos 2.000 años luz de nuestro planeta.

La estrella más tenue en el centro de esta escena ha estado enviando anillos de gas y polvo durante miles de años en todas las direcciones, y el telescopio espacial James Webb de la NASA ha revelado por primera vez que esta estrella está cubierta de polvo.

Imagen | Telescopio James Webb, ¡más luz para el universo!

Imagen | Telescopio James Webb, ¡más luz para el universo!

Dos cámaras a bordo del James Webb captaron la última imagen de esta nebulosa planetaria, catalogada como NGC 3132, y conocida informalmente como la Nebulosa del Anillo Sur. Se encuentra a unos 2.500 años luz de distancia.

Webb permitirá a los astrónomos profundizar en muchos más detalles sobre las nebulosas planetarias como ésta: nubes de gas y polvo expulsadas por estrellas moribundas. Comprender qué moléculas están presentes y dónde se encuentran en las capas de gas y polvo ayudará a los investigadores a perfeccionar su conocimiento de estos objetos.

Exoplaneta WASP-96b

WASP-96 b es un planeta gigante fuera de nuestro sistema solar, compuesto principalmente por gas caliente, a 1026 grados centígrados. Tiene una atmósfera libre de nubes y abudante sodio, y su hallazgo en 2014 marcó un gran avance en la búsqueda de una mayor comprensión de los planetas más allá del Sistema Solar.

La espectografía del exoplaneta WASP-96b tomada por el James Webb

La espectografía del exoplaneta WASP-96b tomada por el James Webb NASA Omicrono

El planeta, situado a casi 1.150 años luz de la Tierra, orbita su estrella cada 3,4 días. Tiene aproximadamente la mitad de la masa de Júpiter. El telescopio James Webb ha obtenido una espectoscopia completa del planeta, con la que detectó la firma inequívoca de agua, indicios de neblina y pruebas de nubes (que antes se creía que no existían). Este es el espectro de exoplanetas más detallado hasta la fecha.

Webb captó una curva de luz del brillo de la estrella madre de WASP-96 b a lo largo del tiempo. A medida que el planeta transita por el disco de la estrella, su luz se atenúa. Aunque ya se conocían aspectos de WASP-96 b, los datos del James Webb añaden más detalles a las mediciones existentes. También se podrán utilizar estos datos para encontrar nuevos planetas. Las imágenes obtenidas también demuestran la capacidad sin precedentes del James Webb para analizar atmósferas a cientos de años luz.

Galaxia SMACS 0723

La imagen de este cúmulo de galaxias, compartida por el presidente de EEUU Joe Biden como adelanto, muestra SMACS 0723 tal y como apareció hace 4.600 millones de años. La masa combinada de este cúmulo de galaxias actúa como una lente gravitacional, magnificando galaxias mucho más distantes detrás.

La primera imagen del telescopio James Webb

La primera imagen del telescopio James Webb NASA Omicrono

Esta imagen se ha podido obtener a partir de imágenes en diferentes longitudes de onda durante algo más de 12 horas. Para ver semejante hazaña con perspectiva, hay que recordar que el Telescopio Espacial Hubble necesitó dos semanas, más de 200 horas de larga exposición en distintos tramos para componer sus primeras imágenes.

La NIRCam del James Webb ha permitido enfocar con nitidez esas galaxias lejanas, que presentan estructuras diminutas y débiles que nunca antes se habían visto, como cúmulos estelares y rasgos difusos. Los investigadores pronto empezarán a saber más sobre las masas, edades, historias y composiciones de las galaxias, ya que el James Webb busca las primeras galaxias que se formaron después del Big Bang.

Conocida como el primer campo profundo de Webb, la imagen del cúmulo de galaxias SMACS 0723 rebosa detalles. "Miles de galaxias -incluidos los objetos más tenues jamás observados en el infrarrojo- han aparecido por primera vez en la vista captada por Webb".

En la web de la NASA se pueden descargar todas las imágenes en alta resolución para poder contemplar estas maravillas del espacio profundo en todo su esplendor.

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