–Este martes, después de que la víspera el presidente Joe Biden revelara la primera fotografía, la NASA dio a conocer una serie de las más impresionantes imágenes del universo ubicado a más de 4 mil 600 años luz de la Tierra, captadas por el telescopio espacial James Webb. Son deslumbrantes y difíciles de describir, aunque la NASA hace explicaciones de acuerdo con las interpretaciones de sus científicos.
«El amanecer de una nueva era en la astronomía ha comenzado cuando el mundo ve por primera vez las capacidades completas del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, una asociación con la ESA (Agencia Espacial Europea) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense)», precisó la agencia espacial de EE.UU, al mostrar las primeras imágenes a todo color y datos espectroscópicos del telescopio durante una transmisión televisada desde el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Representan la primera ola de imágenes y espectros científicos a todo color que ha recopilado el observatorio, y el comienzo oficial de las operaciones científicas generales de Webb. Fueron seleccionadas por un comité internacional de representantes de la NASA, ESA, CSA y el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial.
Lanzadas una por una, las primeras imágenes del telescopio espacial más grande y poderoso del mundo muestran todo el poder del Telscopio Webb.
Veamos la primera galería de fotografías publicadas por la NASA:
Con su poderosa visión de infrarrojo medio, el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) muestra detalles nunca antes vistos del Quinteto de Stephan, una agrupación visual de cinco galaxias. MIRI atravesó regiones cubiertas de polvo para revelar enormes ondas de choque y colas de marea, gas y estrellas despojadas de las regiones exteriores de las galaxias por interacciones. También reveló áreas ocultas de formación estelar. La nueva información de MIRI proporciona información invaluable sobre cómo las interacciones galácticas pueden haber impulsado la evolución de las galaxias en el universo primitivo.
Esta imagen contiene un filtro MIRI más que el que se usó en la imagen compuesta NIRCam-MIRI. Los especialistas en procesamiento de imágenes del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore optaron por usar los tres filtros MIRI y los colores rojo, verde y azul para diferenciar más claramente las características de las galaxias entre sí y las ondas de choque entre las galaxias.
En esta imagen, el rojo denota regiones polvorientas de formación de estrellas, así como galaxias tempranas extremadamente distantes y galaxias envueltas en polvo espeso. Las fuentes de puntos azules muestran estrellas o cúmulos de estrellas sin polvo. Las áreas difusas de color azul indican polvo que tiene una cantidad significativa de moléculas de hidrocarburo grandes. Para las pequeñas galaxias de fondo dispersas por toda la imagen, los colores verde y amarillo representan galaxias anteriores más distantes que también son ricas en estos hidrocarburos.
La galaxia superior del Quinteto de Stephan, NGC 7319, alberga un agujero negro supermasivo de 24 millones de veces la masa del Sol. Está acumulando material activamente y emite una energía de luz equivalente a 40 mil millones de soles. MIRI ve a través del polvo que rodea este agujero negro para revelar el núcleo galáctico activo sorprendentemente brillante.
Como beneficio adicional, la sensibilidad del infrarrojo medio profundo de MIRI reveló un mar de galaxias de fondo previamente no resueltas que recuerdan a los campos profundos del Hubble.
Juntas, las cinco galaxias del Quinteto de Stephan también se conocen como Hickson Compact Group 92 (HCG 92). Aunque se llama un «quinteto», solo cuatro de las galaxias están realmente juntas y atrapadas en una danza cósmica. La quinta y más a la izquierda, llamada NGC 7320, está en primer plano en comparación con las otras cuatro. NGC 7320 reside a 40 millones de años luz de la Tierra, mientras que las otras cuatro galaxias (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B y NGC 7319) están a unos 290 millones de años luz de distancia. Esto todavía está bastante cerca en términos cósmicos, en comparación con galaxias más distantes a miles de millones de años luz de distancia. El estudio de estas galaxias relativamente cercanas ayuda a los científicos a comprender mejor las estructuras que se ven en un universo mucho más distante.
Este enorme mosaico es la imagen más grande de Webb hasta la fecha y cubre aproximadamente una quinta parte del diámetro de la Luna. Contiene más de 150 millones de píxeles y está construido a partir de casi 1000 archivos de imagen independientes. La información de Webb proporciona nuevos conocimientos sobre cómo las interacciones galácticas pueden haber impulsado la evolución de las galaxias en el universo primitivo.
Con su poderosa visión infrarroja y su resolución espacial extremadamente alta, Webb muestra detalles nunca antes vistos en este grupo de galaxias. Cúmulos brillantes de millones de estrellas jóvenes y regiones de brotes estelares de nacimiento de estrellas frescas adornan la imagen. Las colas de barrido de gas, polvo y estrellas están siendo extraídas de varias de las galaxias debido a las interacciones gravitatorias. Más dramáticamente, Webb captura enormes ondas de choque cuando una de las galaxias, NGC 7318B, atraviesa el cúmulo.
Stephan’s Quintet es una agrupación visual de cinco galaxias ubicadas en la constelación de Pegaso. Juntos, también se conocen como Hickson Compact Group 92 (HCG 92). Aunque se llama un «quinteto», solo cuatro de las galaxias están realmente juntas y atrapadas en una danza cósmica. La quinta y más a la izquierda, llamada NGC 7320, está en primer plano en comparación con las otras cuatro.
Grupos apretados como este pueden haber sido más comunes en el universo primitivo cuando su material sobrecalentado que caía pudo haber alimentado agujeros negros muy energéticos llamados cuásares. Incluso hoy, la galaxia superior del grupo, NGC 7319, alberga un núcleo galáctico activo , un agujero negro supermasivo de 24 millones de veces la masa del Sol. Está atrayendo activamente material y emite energía luminosa equivalente a 40 mil millones de soles.
El Telescopio Espacial James Webb de la NASA estudió el núcleo galáctico activo en gran detalle con el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) . Las unidades de campo integral (IFU) del instrumento , una combinación de una cámara y un espectrógrafo , proporcionaron al equipo de Webb un «cubo de datos» o una colección de imágenes de las características espectrales del núcleo galáctico. Usando IFU, los científicos pueden medir estructuras espaciales, determinar la velocidad de esas estructuras y obtener una gama completa de datos espectrales. Al igual que la resonancia magnética nuclear (RMN) médica, las IFU permiten a los científicos «cortar y trocear» la información en muchas imágenes para un estudio detallado.
Las IFU de NIRSpec atravesaron la cubierta de polvo para medir la emisión brillante de las salidas de gas caliente cerca del agujero negro activo. El instrumento vio el gas cerca del agujero negro supermasivo en longitudes de onda nunca antes detectadas y pudo determinar su composición.
Algunas de las líneas de emisión clave vistas por NIRSpec se muestran en esta imagen y representan diferentes fases del gas. El hidrógeno atómico, en azul y amarillo, permite a los científicos descubrir la estructura del flujo de salida. Los iones de hierro, en verde azulado, rastrean los lugares donde se encuentra el gas caliente. El hidrógeno molecular, en rojo, es muy frío y denso, y rastrea tanto el gas que sale como el depósito de combustible para el agujero negro. El núcleo brillante y activo se ha eliminado de estas imágenes para mostrar mejor la estructura del gas circundante.
Mediante el uso de NIRSpec, los científicos han obtenido información sin precedentes sobre el agujero negro y su salida. El estudio de estas galaxias relativamente cercanas ayuda a los científicos a comprender mejor la evolución de las galaxias en el universo mucho más distante.
El quinteto de Stephan: Capturada con exquisito detalle, Webb miró a través del espeso polvo un cúmulo de galaxias que mostraba enormes ondas de choque y colas de marea.
El quinteto de Stephan, una agrupación visual de cinco galaxias, es mejor conocido por aparecer de manera destacada en la película clásica navideña, «It’s a Wonderful Life». Hoy, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA revela el Quinteto de Stephan bajo una nueva luz. Este enorme mosaico es la imagen más grande de Webb hasta la fecha y cubre aproximadamente una quinta parte del diámetro de la Luna. Contiene más de 150 millones de píxeles y está construido a partir de casi 1000 archivos de imagen independientes. La información de Webb proporciona nuevos conocimientos sobre cómo las interacciones galácticas pueden haber impulsado la evolución de las galaxias en el universo primitivo.
Con su poderosa visión infrarroja y su resolución espacial extremadamente alta, Webb muestra detalles nunca antes vistos en este grupo de galaxias. Cúmulos brillantes de millones de estrellas jóvenes y regiones de brotes estelares de nacimiento de estrellas frescas adornan la imagen. Las colas de barrido de gas, polvo y estrellas están siendo extraídas de varias de las galaxias debido a las interacciones gravitatorias. Más dramáticamente, Webb captura enormes ondas de choque cuando una de las galaxias, NGC 7318B, atraviesa el cúmulo.
Algunas estrellas se apagan con fuerza. En estas imágenes de la nebulosa planetaria del Anillo Sur, Webb
muestra una estrella moribunda cubierta por polvo y capas de luz.
La imagen de infrarrojo medio de la nebulosa planetaria del Anillo Sur revela dos estrellas en el centro, descubriendo un sistema estelar binario con exquisito detalle.
El cúmulo de galaxias SMACS 0723 es un paisaje en tecnicolor visto en luz infrarroja media por el telescopio espacial James Webb de la NASA. En comparación con la imagen de infrarrojo cercano de Webb a la derecha, las galaxias y las estrellas están inundadas de nuevos colores.
Comience comparando la estrella azul brillante más grande. A la derecha, tiene picos de difracción muy largos, pero en el infrarrojo medio a la izquierda, sus puntos más pequeños se parecen más a los de un copo de nieve. Encuentre más estrellas buscando estos picos reveladores, aunque pequeños. Las estrellas también aparecen amarillas, a veces con picos de difracción verdes.
Si un objeto es azul y carece de púas, es una galaxia. Estas galaxias contienen estrellas, pero muy poco polvo. Esto significa que sus estrellas son más viejas: hay menos gas y polvo disponibles para condensarse y formar nuevas estrellas. También significa que sus estrellas están envejeciendo.
Los objetos rojos en este campo están envueltos en gruesas capas de polvo y muy bien pueden ser galaxias distantes. Algunas pueden ser estrellas, pero se necesita investigación para identificar completamente cada objeto en la imagen del infrarrojo medio.
Los arcos prominentes en el centro del cúmulo de galaxias, que son galaxias que se estiran y magnifican mediante lentes gravitacionales , aparecen en azul en la imagen del instrumento de infrarrojo medio (MIRI) a la izquierda y en naranja en la imagen de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) en Correcto. Estas galaxias son más antiguas y tienen mucho menos polvo.
Los tamaños de las galaxias en ambas imágenes ofrecen pistas sobre cuán distantes pueden estar: cuanto más pequeño es el objeto, más distante está. En la luz del infrarrojo medio, las galaxias que están más cerca parecen más blancas.
Entre este caleidoscopio de colores en la imagen MIRI, el verde es el más tentador. El verde indica que el polvo de una galaxia incluye una mezcla de hidrocarburos y otros compuestos químicos.
Las diferencias en las imágenes de Webb se deben a las capacidades técnicas de los instrumentos MIRI y NIRCam. MIRI captura la luz del infrarrojo medio, que resalta dónde está el polvo. El polvo es un ingrediente importante para la formación de estrellas. Las estrellas son más brillantes en longitudes de onda más cortas, por lo que aparecen con picos de difracción prominentes en la imagen de NIRCam.
Con los datos del infrarrojo medio de Webb, los investigadores pronto podrán agregar cálculos mucho más precisos de las cantidades de polvo en estrellas y galaxias a sus modelos, y comenzar a comprender más claramente cómo se forman y cambian con el tiempo las galaxias a cualquier distancia.
Acantilados cósmicos y un mar de estrellas. AWebb revela estrellas bebés en la Nebulosa Carina, donde la radiación ultravioleta y los vientos estelares forman paredes colosales de polvo y gas.
Este paisaje de «montañas» y «valles» salpicado de estrellas brillantes es en realidad el borde de una joven región de formación estelar cercana llamada NGC 3324 en la Nebulosa Carina. Capturada en luz infrarroja por el nuevo Telescopio Espacial James Webb de la NASA, esta imagen revela por primera vez áreas previamente invisibles de nacimiento de estrellas.
Llamada Cosmic Cliffs, la imagen aparentemente tridimensional de Webb parece montañas escarpadas en una noche iluminada por la luna. En realidad, es el borde de la cavidad gaseosa gigante dentro de NGC 3324, y los «picos» más altos en esta imagen tienen unos 7 años luz de altura. El área cavernosa ha sido excavada en la nebulosa por la intensa radiación ultravioleta y los vientos estelares de estrellas jóvenes, calientes y extremadamente masivas ubicadas en el centro de la burbuja, sobre el área que se muestra en esta imagen.
Nubes en otro mundo. Webb capturó la firma del agua en el planeta gaseoso gigante WASP 96-b, que orbita una estrella a 1.150 años luz de distancia. Por primera vez, hemos detectado evidencia de nubes en la atmósfera de este exoplaneta.
«Esta es solo una porción de datos que Webb nos está brindando». La astrofísica Knicole Colon destaca la importancia de usar la espectroscopia y cómo podemos usarla para encontrar exoplanetas e incluso observar sus atmósferas.
La científica de datos Giovanna Giardino explica cómo la imagen del Quinteto de Stephan revela «una especie de danza cósmica impulsada por la fuerza gravitacional», el tipo de interacción que impulsa la evolución de las galaxias.
Cientos de nuevas estrellas. Ejemplos de burbujas y chorros creados por estrellas recién nacidas. Galaxias al acecho en el fondo.
En una enorme imagen nueva, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA revela detalles nunca antes vistos del grupo de galaxias llamado «Stephan’s Quintet». La proximidad de este grupo les da a los astrónomos un asiento de primera fila para las fusiones e interacciones galácticas. Rara vez los científicos ven con tanto detalle cómo las galaxias que interactúan desencadenan la formación de estrellas entre sí y cómo se altera el gas en estas galaxias.
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El Quinteto de Stephan es un “laboratorio” fantástico para estudiar estos procesos fundamentales para todas las galaxias. La imagen también muestra salidas impulsadas por un agujero negro supermasivo en una de las galaxias del grupo con un nivel de detalle nunca antes visto. Los grupos estrechos de galaxias como este pueden haber sido más comunes en el universo primitivo cuando el material sobrecalentado que caía podría haber alimentado agujeros negros muy energéticos.
El quinteto de Stephan, una agrupación visual de cinco galaxias, es mejor conocido por aparecer de manera destacada en la película clásica navideña, «It’s a Wonderful Life». Hoy, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA revela el Quinteto de Stephan bajo una nueva luz. Este enorme mosaico es la imagen más grande de Webb hasta la fecha y cubre aproximadamente una quinta parte del diámetro de la Luna. Contiene más de 150 millones de píxeles y está construido a partir de casi 1000 archivos de imagen independientes. La información de Webb proporciona nuevos conocimientos sobre cómo las interacciones galácticas pueden haber impulsado la evolución de las galaxias en el universo primitivo.
Con su poderosa visión infrarroja y su resolución espacial extremadamente alta, Webb muestra detalles nunca antes vistos en este grupo de galaxias. Cúmulos brillantes de millones de estrellas jóvenes y regiones de brotes estelares de nacimiento de estrellas frescas adornan la imagen. Las colas de barrido de gas, polvo y estrellas están siendo extraídas de varias de las galaxias debido a las interacciones gravitatorias. Más dramáticamente, Webb captura enormes ondas de choque cuando una de las galaxias, NGC 7318B, atraviesa el cúmulo.
Juntas, las cinco galaxias del Quinteto de Stephan también se conocen como Hickson Compact Group 92 (HCG 92). Aunque se llama un «quinteto», solo cuatro de las galaxias están realmente juntas y atrapadas en una danza cósmica. La quinta y más a la izquierda, llamada NGC 7320, está en primer plano en comparación con las otras cuatro. NGC 7320 reside a 40 millones de años luz de la Tierra, mientras que las otras cuatro galaxias (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B y NGC 7319) están a unos 290 millones de años luz de distancia. Esto todavía está bastante cerca en términos cósmicos, en comparación con galaxias más distantes a miles de millones de años luz de distancia. Estudiar galaxias relativamente cercanas como estas ayuda a los científicos a comprender mejor las estructuras que se ven en un universo mucho más distante.
Esta proximidad proporciona a los astrónomos un asiento de primera fila para presenciar la fusión y las interacciones entre las galaxias que son tan cruciales para toda la evolución de las galaxias. Rara vez los científicos ven con tanto detalle cómo las galaxias que interactúan desencadenan la formación de estrellas entre sí y cómo se altera el gas en estas galaxias. El Quinteto de Stephan es un “laboratorio” fantástico para estudiar estos procesos fundamentales para todas las galaxias.
Grupos apretados como este pueden haber sido más comunes en el universo primitivo cuando su material sobrecalentado que caía pudo haber alimentado agujeros negros muy energéticos llamados cuásares. Incluso hoy, la galaxia superior del grupo, NGC 7319, alberga un núcleo galáctico activo , un agujero negro supermasivo de 24 millones de veces la masa del Sol. Está atrayendo activamente material y emite energía luminosa equivalente a 40 mil millones de soles.
Webb estudió el núcleo galáctico activo en gran detalle con el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) . Las unidades de campo integral (IFU) de estos instrumentos , que son una combinación de una cámara y un espectrógrafo , proporcionaron al equipo de Webb un «cubo de datos» o una colección de imágenes de las características espectrales del núcleo galáctico.
Al igual que la resonancia magnética nuclear (RMN) médica, las IFU permiten a los científicos «cortar y trocear» la información en muchas imágenes para un estudio detallado. Webb atravesó la capa de polvo que rodeaba el núcleo para revelar gas caliente cerca del agujero negro activo y medir la velocidad de los flujos brillantes. El telescopio vio estos flujos de salida impulsados ??por el agujero negro con un nivel de detalle nunca antes visto.
En NGC 7320, la galaxia más cercana y más a la izquierda en la agrupación visual, Webb pudo resolver estrellas individuales e incluso el núcleo brillante de la galaxia.
Como beneficio adicional, Webb reveló un vasto mar de miles de galaxias de fondo distantes que recuerdan a los campos profundos de Hubble.
Combinados con la imagen infrarroja más detallada del Stephan’s Quintet de MIRI y la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) , los datos de Webb proporcionarán una gran cantidad de información nueva y valiosa. Por ejemplo, ayudará a los científicos a comprender la velocidad a la que se alimentan y crecen los agujeros negros supermasivos. Webb también ve regiones de formación estelar mucho más directamente y puede examinar la emisión del polvo, un nivel de detalle imposible de obtener hasta ahora.
Situado en la constelación de Pegaso, el Quinteto de Stephan fue descubierto por el astrónomo francés Édouard Stephan en 1877.
El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, mirará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense. (Información y fotos NASA).
