Telescopio Webb: ¿Qué aprenderán los científicos?


Las primeras imágenes del telescopio espacial James Webb no solo son impresionantes, sino que contienen una gran cantidad de conocimientos científicos y pistas que los investigadores están ansiosos por seguir.


por Issam Ahmed


Estas son algunas de las cosas que los científicos ahora esperan aprender.

En lo profundo

La primera imagen de Webb, publicada el lunes, entregó la imagen infrarroja más profunda y nítida del universo distante hasta el momento, el «Primer campo profundo de Webb».

Los círculos blancos y las elipses son del cúmulo de galaxias en primer plano llamado SMACS 0723, tal como apareció hace más de 4600 millones de años, aproximadamente cuando también se formó nuestro Sol.

Los arcos rojizos provienen de la luz de galaxias antiguas que ha viajado más de 13 mil millones de años, inclinándose alrededor del cúmulo de primer plano, que actúa como una lente gravitatoria.

Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA

La astrofísica de la NASA, Amber Straughn, dijo que estaba sorprendida por «los asombrosos detalles que se pueden ver en algunas de estas galaxias».

«¡Simplemente saltan! Hay muchos más detalles, es como ver en alta definición».

Además, agregó la astrofísica de la NASA Jane Rigby, la imagen puede enseñarnos más sobre la misteriosa materia oscura, que se cree que comprende el 85 por ciento de la materia en el universo, y es la causa principal del efecto de aumento cósmico.

La imagen compuesta, que requirió un tiempo de exposición de 12,5 horas, se considera una práctica. Dado un tiempo de exposición más largo, Webb debería romper los récords de distancia de todos los tiempos al mirar hacia atrás a los primeros cientos de millones de años después del Big Bang, hace 13.800 millones de años.

Las cámaras de Webb capturaron una estrella en su agonía, en la Nebulosa del Anillo Sur, revelando que la estrella moribunda en su centro es
Las cámaras de Webb capturaron una estrella en su agonía, en la Nebulosa del Anillo Sur, revelando que la estrella moribunda en su centro está cubierta de polvo.

La búsqueda de planetas habitables

Webb capturó la firma del agua, junto con evidencia no detectada previamente de nubes y neblina, en la atmósfera que rodea un planeta gigante de gas caliente e hinchado llamado WASP-96 b que orbita una estrella distante como nuestro Sol.

El telescopio logró esto analizando la luz estelar filtrada a través de la atmósfera del planeta a medida que se mueve a través de la estrella, hasta la luz estelar sin filtrar detectada cuando el planeta está al lado de la estrella, una técnica llamada espectroscopia que ningún otro instrumento puede hacer con el mismo detalle.

WASP-96 b es uno de los más de 5000 exoplanetas confirmados en la Vía Láctea. Pero lo que realmente emociona a los astrónomos es la posibilidad de apuntar a Webb hacia mundos rocosos más pequeños, como nuestra propia Tierra, para buscar atmósferas y cuerpos de agua líquida que puedan albergar vida.

Al estudiar el Quinteto de Stephan, "aprendes cómo las galaxias chocan y se fusionan"  dijo el cosmólogo John Mather, agregando ou
Al estudiar el Quinteto de Stephan, «aprendes cómo las galaxias chocan y se fusionan», dijo el cosmólogo John Mather, y agregó que nuestra propia Vía Láctea probablemente se formó a partir de 1,000 galaxias más pequeñas.

muerte de una estrella

Las cámaras de Webb capturaron un cementerio estelar, en la Nebulosa del Anillo Sur, revelando la tenue estrella moribunda en su centro con detalles claros por primera vez, y mostrando que está cubierta de polvo.

Los astrónomos usarán Webb para profundizar en detalles específicos sobre «nebulosas planetarias» como estas, que arrojan nubes de gas y polvo.

Estas nebulosas eventualmente también conducirán al renacimiento.

La eyección de gas y nubes se detiene después de algunas decenas de miles de años, y una vez que el material se dispersa en el espacio, se pueden formar nuevas estrellas.

Una danza cósmica

El Quinteto de Stephan, una agrupación de cinco galaxias, se encuentra en la constelación de Pegaso.

Webb pudo atravesar las nubes de polvo y gas en el centro de la galaxia para obtener nuevos conocimientos, como la velocidad y la composición de las salidas de gas cerca de su agujero negro supermasivo .

Cuatro de las galaxias están juntas y encerradas en una «danza cósmica» de repetidos encuentros cercanos .

Al estudiarla, «se aprende cómo las galaxias chocan y se fusionan», dijo el cosmólogo John Mather, y agregó que nuestra propia Vía Láctea probablemente se formó a partir de 1000 galaxias más pequeñas .

Comprender mejor el agujero negro también nos dará una mayor comprensión de Sagitario A*, el agujero negro en el centro de la Vía Láctea, que está envuelto en polvo.

Quizás la imagen más bella sea la de los "Acantilados Cósmicos"  de la Nebulosa Carinal, un vivero estelar
Quizás la imagen más hermosa es la de los «Acantilados Cósmicos» de la Nebulosa Carinal, un vivero estelar.

Guardería estelar

Quizás la imagen más hermosa es la de los «Acantilados Cósmicos» de la Nebulosa Carina, una guardería estelar.

Aquí, por primera vez, Webb ha revelado regiones previamente invisibles de formación estelar, lo que nos dará más información sobre por qué las estrellas se forman con cierta masa y qué determina el número que se forma en una determinada región.

Pueden parecer montañas, pero el más alto de los picos escarpados tiene siete años luz de altura y las estructuras amarillas están hechas de enormes moléculas de hidrocarburo, dijo el científico del proyecto Webb, Klaus Pontoppidan.

Además de ser el material de las estrellas, el material nebular también podría ser de donde venimos.

«Esta puede ser la forma en que el universo transporta carbono, el carbono del que estamos hechos, a planetas que pueden ser habitables para la vida», dijo.

El gran desconocido

Quizás lo más emocionante de todo es viajar a lo desconocido, dijo Straughn.

Hubble jugó un papel clave en el descubrimiento de que la energía oscura está causando que el universo se expanda a un ritmo cada vez mayor, «por lo que es difícil imaginar lo que podríamos aprender con este instrumento 100 veces más poderoso».



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