El Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA ha capturado galaxias nunca antes vistas que parecen diamantes deslumbrantes en la negrura del espacio.
La imagen transporta a los espectadores hace 13.500 millones de años a un universo primitivo con luces tenues y distantes que emanan de galaxias recién formadas en un área conocida como el Polo Eclíptico Norte.
La franja del cielo capturada en la fotografía mide solo el dos por ciento cubierta por la luna llena de la Tierra, pero JWST puede mirar profundamente en esta región y observar miles de galaxias brillantes que se extienden hasta los rincones más lejanos del universo.
Los objetos cósmicos que se ven en la imagen son mil millones de veces más débiles de lo que se puede ver a simple vista, pero la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del telescopio capturó los espectros de luz provenientes de los objetos en la imagen.
La imagen es una de las primeras imágenes de campo amplio de profundidad media del cosmos y es del programa GTO Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science (PEARLS).
Los investigadores involucrados en este trabajo explican que ‘profundidad media’ se refiere a los objetos más débiles que se pueden ver en esta imagen, que tienen una magnitud de aproximadamente 29 (mil millones de veces más débiles de lo que se puede ver a simple vista).
Y ‘campo amplio’ se refiere al área total que cubrirá el programa, aproximadamente una doceava parte del área de luna llena.
Rogier Windhorst, profesor de Regentes en la Universidad Estatal de Arizona (ASU) e investigador principal de PEARLS, dijo en un comunicado: “Durante más de dos décadas, he trabajado con un gran equipo internacional de científicos para preparar nuestro programa científico Webb”.
Las imágenes de Webb son realmente fenomenales, realmente más allá de mis sueños más salvajes. Me permiten medir la densidad numérica de las galaxias que brillan hasta límites infrarrojos muy débiles y la cantidad total de luz que producen.
La imagen incluye ocho colores diferentes de NIRCam y tres colores de luz ultravioleta y visible del telescopio espacial Hubble.
Jake Summers, asistente de investigación en ASU, dijo: “Las imágenes de Webb superan con creces lo que esperábamos de mis simulaciones en los meses previos a las primeras observaciones científicas”.
‘Mirándolos, me sorprendió mucho la exquisita resolución.
“Hay muchos objetos que nunca pensé que realmente podríamos ver, incluidos cúmulos globulares individuales alrededor de galaxias elípticas distantes, nudos de formación de estrellas dentro de galaxias espirales y miles de galaxias débiles en el fondo”.
Las observaciones de NIRCam se combinarán con espectros obtenidos con el espectrógrafo sin rendija y generador de imágenes de infrarrojo cercano de Webb (NIRISS), lo que permitirá al equipo buscar objetos tenues con líneas de emisión espectral, que se pueden usar para estimar sus distancias con mayor precisión.
Rosalia O’Brien, asistente de investigación graduada en ASU, dijo: “La luz difusa que medí delante y detrás de las estrellas y galaxias tiene un significado cosmológico, codificando la historia del universo”.
‘Me siento muy afortunado de comenzar mi carrera ahora mismo. Los datos de Webb no se parecen a nada que hayamos visto antes, y estoy muy entusiasmado con las oportunidades y los desafíos que ofrece”.
Anton Koekemoer, astrónomo investigador de STScI, que reunió las imágenes de PERLAS en mosaicos muy grandes, dijo que la calidad de la imagen es “verdaderamente fuera de este mundo”.
“Para vislumbrar galaxias muy raras en los albores del tiempo cósmico, necesitamos imágenes profundas en un área grande, que proporciona este campo PERLAS”, continuó.
El polo norte de la eclíptica se encuentra en la constelación Draco, una de las más grandes del cielo, que se encuentra en el hemisferio norte celeste.
Es una de las constelaciones griegas antiguas y fue catalogada por primera vez por el astrónomo griego Ptolomeo en el siglo II.
JWST ha tomado otras imágenes de galaxias espirales, con una que revela el caos de Cartwheel Galaxy que se encuentra a 489,2 millones de años luz de la Tierra.
Al igual que una rueda de carreta, su apariencia es el resultado de un evento extremo: una colisión de alta velocidad entre una gran galaxia espiral y una galaxia más pequeña que no se ve en esta imagen.
Otros telescopios, incluido el Telescopio Espacial Hubble, han examinado previamente el Cartwheel.
Pero la dramática galaxia ha estado envuelta en misterio, quizás literalmente, dada la cantidad de polvo que oscurece la vista.
Las capacidades infrarrojas de JWST significan que puede “ver atrás en el tiempo” dentro de apenas 100 a 200 millones de años del Big Bang, lo que le permite tomar fotografías de las primeras estrellas que brillaron en el universo hace más de 13.500 millones de años.
Sus primeras imágenes de nebulosas, un exoplaneta y cúmulos de galaxias desencadenaron grandes celebraciones en el mundo científico en lo que fue aclamado como un “gran día para la humanidad”.
Los investigadores pronto comenzarán a aprender más sobre las masas, edades, historias y composiciones de las galaxias a medida que el telescopio busca explorar las primeras galaxias del universo.
