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Telescopio James Webb: sus primeras cuatro majestuosas imágenes

Las cuatro majestuosas imágenes tomadas por el Telescopio James Webb

Desde que en 1610 cuando Galileo Galilei utilizó el telescopio para observar cuerpos celestes como la Luna, Júpiter y algunas de sus lunas, el ser humano comenzó a conocer la verdadera grandeza de los cuerpos celestes que nos rodean.

De ahí, no hemos parado en seguir conociendo el cosmos. Hasta nuestros tiempos, seguimos inventando grandes maquinarias espaciales para que nos ayuden a comprender mejor la naturaleza que nos rodea.

El Telescopio James Webb y el Hubble

Una de las más grandes invenciones construidas por el hombre ha sido el Telescopio Espacial Hubble, lanzado el 24 de abril de 1990. Con este telescopio hasta ahora habíamos podido tener la mejor visión del cosmos, y hacer grandes descubrimientos para la humanidad. Si has visto alguna imagen del universo, es casi seguro que el Hubble la Tomó.

Sin embargo, así como fuimos descubriendo y estudiando diferentes estructuras del universo, de la misma manera, fueron saliendo nuevas interrogantes, en donde incluso el Hubble presentó limitaciones. Por ejemplo, ¿Cómo fueron los primeros instantes del universo luego del Big Bang? ¿Cómo podemos explicar que haya más materia oscura que materia ordinaria en el universo?

Comparación óptica de los telescopios Hubble y James Webb
Imagen 1. Comparación óptica de los telescopios espaciales Hubble y James Webb. Foto: Ondas y Partículas-NASA y J. Olmstead.

Por este motivo se construyó el Telescopio Espacial James Webb, el cual fue lanzado el 25 de diciembre de 2021. Con la misión de encontrar la luz de las primeras estrellas y galaxias que se formaron en el universo después del Big Bang; estudiar la formación y evolución de las galaxias; comprender la formación de estrellas y sistemas solares; y estudiar los sistemas planetarios y los orígenes de la vida.

Entre los objetivos del Telescopio James Webb seleccionados están:

  • El campo profundo SMACS 0723
  • La región de formación estelar NGC 3324 en la Nebulosa Carina
  • El grupo de galaxias catalogado como el Quinteto de Stephan
  • La Nebulosa planetaria NGC 3132, conocida como la Nebulosa de los Anillos del Sur.

Cabe resaltar que los objetos que fueron seleccionados ya han sido observados y fotografiados por el Hubble, por tal razón se podrán realizar grandiosas comparaciones. A continuación, se enumeran las imágenes obtenidas por el telescopio James Webb.

Lente gravitacional SMACS 0723

El gran cúmulo de galaxias MACS 0723 era unos de los objetivos principales del Webb, sobre todo porque también se quería poner a prueba el grado de calidad del telescopio observando objetos muy distantes a través de lentes gravitacionales.

Los cúmulos de galaxias masivos en primer plano magnifican y distorsionan la luz de los objetos detrás de ellos, es decir, crean lentes gravitacionales, algo así como una lupa gigante cósmica, lo que permite una visión de campo profundo tanto de las poblaciones de galaxias extremadamente distantes como de las intrínsecamente débiles.

Imagen del Cúmulo de galaxias SMACS 0723 tomada por el telescopio James Webb
Imagen 2. El cúmulo de galaxias SMACS 0723 es la primera imagen de campo profundo del telescopio James Webb. Miles de galaxias, incluidos los objetos más tenues jamás observados en el infrarrojo, han aparecido por primera vez en la vista captada. Créditos: NASA, ESA, CSA y STScI.

Esta porción del vasto universo capturada tiene aproximadamente el tamaño de un grano de arena sostenido a la distancia de un brazo extendido por una persona en tierra.

Cúmulo de galaxias SMACS 0723 (Hubble)
Cúmulo de galaxias SMACS 0723 (Webb)
Imagen 3. Comparación de las imágenes de SMACS 0723 por los telescopios Hubble (a la izquierda) y el Webb (a la derecha).

Región de formación estelar NGC 3324 en la Nebulosa Carina

La Nebulosa Carina, también conocida como la Nebulosa de la Quilla es una de las más extensas en el cielo, es aproximadamente cuatro veces más grande y más brillante que la famosa Nebulosa de Orión, está ubicada aproximadamente a 7600 años luz de la Tierra.

Dentro de la Nebulosa Carina se encuentra inmersa al noroeste la región de formación estelar llamada NGC 3324, y es precisamente los bordes de esta región estelar lo que el telescopio James Webb capturó en luz infrarroja, esta imagen revela áreas del nacimiento de estrellas que antes no podíamos observar con el Hubble.

Esta grandiosa y hermosa imagen da la impresión de montañas y acantilados que en realidad forman parte del borde de la cavidad gaseosa gigante dentro de la región de formación estelar NGC 3324. Las elevaciones más altas de gas tienen aproximadamente 7 años luz de altura.

Nebulosa Carina capturada por el Telescopio James Webb
Imagen 4. 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. Estos bordes de la nebulosa se han formado por la intensa radiación ultravioleta y los vientos estelares que provienen de la formación de nuevas estrellas, muy masivas y calientes. Créditos: NASA, ESA, CSA y STScI.
Región de formación estelar NGC 3324 en la Nebulosa Carina (Webb)
Región de formación estelar NGC 3324 en la Nebulosa Carina (Hubble)
Imagen 5. Comparación de las imágenes de la región de formación estelar NGC 3324 en la Nebulosa Carina por los telescopios Hubble (a la izquierda) y el Webb (a la derecha).

Nebulosa de los anillos del Sur (NGC 3132)

También se le conoce como La nebulosa de los Ocho Estallidos, se encuentra en la constelación de Vela aproximadamente a 2500 años luz de distancia.

Esta nebulosa es tipo planetaria y posee una nube de gas en expansión que rodea a dos estrellas, una tenue que está en sus últimos días de vida y que es responsable del material expulsado que forma la nebulosa, y otra estrella más brillante que en el futuro expulsará su propia nebulosa planetaria. El gas de la nebulosa se mueve alejándose de ella a unos 15 kilómetros por segundo.

A continuación, tenemos una imagen doble, que representa el objeto desde distintas longitudes de onda tomada por el Webb. Solo es visible desde el hemisferio austral y pareciera que tuviera la forma del número ocho; de ahí su nombre. Los puntos de luz que rodean la nebulosa a simple vista parecieran ser estrellas, sin embargo, son galaxias.

Nebulosa de los anillos del Sur (NGC 3132) capturada por el Telescopio James Webb
Imagen 8. En la imagen de la izquierda capturada por la cámara de infrarrojo de Webb (NIRCam) se puede apreciar las estrellas y sus capas de luz mucho más prominentes y detalladas, mientras que en la imagen de la derecha tomada por la cámara (MIRI), se ve como el telescopio puede penetrar las capas de gas y polvo de la nebulosa, obteniendo así una segunda estrella que a simple vista parecía escondida. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA y STScI.
Nebulosa de los anillos del Sur (NGC 3132) capturada por el Telescopio James Webb
Nebulosa de los anillos del Sur (NGC 3132) capturada por el Telescopio Hubble
Imagen 9. Comparación de las imágenes de la Nebulosa de los anillos del Sur por los telescopios Hubble (a la izquierda) y el Webb (a la derecha).

El Quinteto de Stephan

Se les conoce también como Grupo Compacto de Hickson 92 y están ubicadas en la constelación de Pegaso. Se trata de un grupo de galaxias, que en distancias cósmicas, están muy próximas entre sí. El Quinteto de Stephan fue descubierto por el astrónomo francés Édouard Stephan en 1877.

Y aunque tienen el nombre de «quinteto», solo cuatro de las galaxias están bastante juntas y unidas por la gravedad. La quinta, la galaxia NGC 7320, aparece en primer plano a la izquierda y es la más cercana a nosotros, está a 40 millones de años luz de distancia. Mientras que las otras galaxias (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B y NGC 7319), se encuentran aproximadamente a 290 millones de años luz de distancia.

Imagen del Quinteto de Stephan capturada por el Telescopio James Webb
Imagen 10. El Quinteto de Stephan capturado por el telescopio James Webb. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA y STScI

Con el Webb los astrónomos podrán estudiar como interactúan las galaxias al chocar y como se desarrollan los procesos de formación de estrellas en ellas, así como la dinámica de los gases. Por ende, el Quinteto de Stephan abre un sin números de oportunidades para tales estudios.

Otro dato importante que mencionar es que actualmente hay dos galaxias en proceso de colisión, NGC 7318B (la de arriba) está chocando con NGC 7318A (abajo).

Es por esto que se puede apreciar ráfagas u ondas de choques de gas y polvo interestelar saliendo de esas dos galaxias, compuesto principalmente de hidrógeno molecular. De igual manera, se espera que en el futuro choquen las otras galaxias.

Imagen 11. Colisión de las galaxias NGC 7318A (abajo) y NGC 7318B (arriba) en el Quinteto de Stephan. Foto: NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team

Imagen del Quinteto de Stephan capturado por el Webb
Imagen del Quinteto de Stephan capturado por el Hubble
Imagen 12. Comparación de las imagen del Quinteto de Stephan obtenida por el Hubble (izquierda) con la del James Webb (derecha).

Esto es todo por el momento, esperamos que les hayan encantado las primeras imágenes tomadas por el Telescopio James Webb, sin duda nos esperan grandes descubrimientos para los próximos años en el campo de la astrofísica y astronomía.

Ahora la humanidad posee un telescopio más potente, con un grado de calidad mayor y que podremos utilizar para tratar de responder grandes interrogantes del universo.


REFERENCIA

NASA (2022). Webb de la NASA captura el ‘rendimiento’ final de Dying Star con gran detalle. Recuperado de: https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-captures-dying-star-s-final-performance-in-fine-detail

NASA (2022). La NASA revela las primeras imágenes del universo invisible del telescopio Webb. Recuperado de: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-reveals-webb-telescope-s-first-images-of-unseen-universe

NASA (2022). Webb de la NASA revela acantilados cósmicos, paisaje brillante de nacimiento de estrellas https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-reveals-cosmic-cliffs-glittering-landscape-of-star-birth

Pierre-Alain Duc, Jean-Charles Cuillandre, Florent Renaud, Revisiting Stephan’s Quintet with deep optical images, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 475, Issue 1, March 2018, Pages L40–L44, https://doi.org/10.1093/mnrasl/sly004


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