Webb ofrece la imagen infrarroja más profunda del universo hasta la fecha
El telescopio espacial James Webb de la NASA ha producido la imagen infrarroja más nítida y profunda del universo distante hasta la fecha. El primer campo profundo de Webb es el cúmulo de galaxias SMACS 0723 y está repleto de miles de galaxias, incluidos los objetos más débiles jamás observados en el infrarrojo.
La imagen de Webb abarca una porción minúscula del vasto universo, que parecería del tamaño de un grano de arena sostenido con el brazo extendido para alguien que observa desde el suelo. La masa combinada de este cúmulo de galaxias actúa como una lente gravitacional, magnificando las galaxias más distantes, incluidas algunas que aparecieron cuando el universo tenía menos de mil millones de años. Este campo profundo, tomado con la cámara infrarroja cercana de Webb (NIRCam), es una imagen compuesta formada por imágenes en diferentes longitudes de onda, con un total de 12,5 horas de exposición, alcanzando profundidades en longitudes de onda infrarrojas más allá de los campos más profundos del telescopio espacial Hubble, que tomó semanas. . Y esto es sólo el principio. Los investigadores continuarán usando Webb para tomar exposiciones más largas, revelando más de nuestro vasto universo.
Esta imagen muestra el aspecto del cúmulo de galaxias SMACS 0723 hace 4600 millones de años, con muchas más galaxias delante y detrás del cúmulo. A medida que los investigadores comiencen a profundizar en los datos de Webb, se revelará mucha más información sobre este grupo. Este campo también fue fotografiado por el instrumento de infrarrojo medio (MIRI), que observa la luz en el infrarrojo medio.
La NIRCam de Webb ha enfocado nítidamente galaxias distantes: tienen estructuras diminutas y tenues que nunca antes se habían observado, incluidos cúmulos de estrellas y características difusas.
La luz de estas galaxias tardó miles de millones de años en llegar hasta nosotros. Cuando observamos las galaxias más jóvenes en este campo, estamos retrocediendo a menos de mil millones de años después del Big Bang. La luz fue estirada por el universo en expansión a longitudes de onda infrarrojas que Webb está diseñado para observar. La comunidad científica pronto comenzará a aprender más sobre la masa, la edad, la historia y la composición de estas galaxias.
Otras características incluyen las curvaturas prominentes de este campo. El poderoso campo gravitatorio de un cúmulo de galaxias puede desviar los rayos de luz de las galaxias más distantes detrás de él, como una lupa dobla y distorsiona las imágenes. Las estrellas también fueron capturadas con picos de difracción sobresalientes, mientras que aparecían más brillantes en longitudes de onda más cortas.
La imagen tomada por el instrumento MIRI de Webb ofrece un caleidoscopio de colores y resalta los lugares donde hay polvo, un ingrediente importante para la formación de estrellas y, en última instancia, para la vida misma. Las galaxias azules contienen estrellas, pero muy poco polvo. Los objetos rojos en este campo están envueltos en gruesas capas de polvo. Las galaxias verdes están pobladas de hidrocarburos y otros compuestos químicos. Los investigadores podrán usar datos como este para comprender cómo se forman, crecen y se fusionan las galaxias, y por qué en algunos casos dejan de crear estrellas por completo.
Además de tomar imágenes, dos de los instrumentos de Webb también obtuvieron espectros, que son datos que revelan las propiedades físicas y químicas de los objetos y ayudarán a los investigadores a identificar muchos más detalles sobre las galaxias distantes en este campo. El conjunto de microobturadores del espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) observó 48 galaxias individuales al mismo tiempo, una nueva tecnología utilizada por primera vez en el espacio, y envió un paquete completo de detalles sobre cada una. Los datos revelaron la luz de una galaxia que viajó durante 13.100 millones de años antes de que los espejos de Webb la captaran. Los datos de NIRSpec también mostraron cuán detallados serán los espectros de las galaxias con las observaciones de Webb.
Finalmente, el generador de imágenes de infrarrojo cercano y el espectrógrafo sin rendija (NIRISS) utilizaron su espectroscopia sin rendija de campo amplio para capturar espectros de todos los objetos en todo el campo de visión a la vez. Entre los resultados, este muestra que una de las galaxias tiene una imagen especular, o mirror image.
SMACS 0723 se puede ver cerca de la constelación de Volans, el pez volador, en el cielo del hemisferio sur.
El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resolverá los misterios de nuestro sistema solar, verá 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 Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense.
La sede de la NASA supervisa la misión para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra Webb para la agencia y supervisa el trabajo en la misión del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Northrop Grumman y otros socios de la misión. Además del Centro Goddard, varios centros de la NASA contribuyeron al proyecto, incluido el Centro Espacial Johnson de la agencia en Houston, el Laboratorio de Propulsión a Chorro en el sur de California, el Centro de Vuelo Espacial Marshall en Huntsville, Alabama y el Centro de Investigación Ames en Silicon Valley. , California, entre otros.
NIRCam fue construido por un equipo de la Universidad de Arizona y el Centro de Tecnología Avanzada de Lockheed Martin.
MIRI fue aportado por la Agencia Espacial Europea y la NASA, y su instrumento fue diseñado y construido por un consorcio de Institutos Europeos financiado a nivel nacional (el Consorcio Europeo MIRI) en asociación con el Laboratorio de Propulsión a Chorro y la Universidad de Arizona. .
NIRIS fue aportado por la Agencia Espacial Canadiense. Este instrumento fue diseñado y construido por Honeywell en colaboración con la Universidad de Montreal y el Consejo Nacional de Investigación de Canadá.
NIRSpec fue construido para la Agencia Espacial Europea por un consorcio de empresas europeas lideradas por Airbus Defence and Space (ADS), con el Goddard Space Flight Center proporcionando sus subsistemas de detector y microobturador.
Para obtener un conjunto completo de las primeras imágenes y espectros de Webb, incluidos los archivos descargables, visite:
https://webbtelescope.org/news/first-images
Créditos: NASA, ESA, CSA y STScI.
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