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A pocas semanas de cumplir dos años desde su lanzamiento, el telescopio espacial James Webb ha cumplido un doble objetivo. Ofrecer a los astrónomos una visión más profunda y nítida del universo, y fascinar al resto del mundo con algunas de las imágenes más espectaculares del cosmos.
El telescopio entró en servicio en julio de 2022. Poco después, se presentó al público su primera imagen: un campo profundo que permitió a los investigadores mirar 13.000 millones de años en el pasado. Apenas unos meses después, Webb tomó una imagen de campo profundo ocho veces más grande que la primera.
A diferencia de predecesores como el Hubble, el Webb no orbita la Tierra, sino que la acompaña desde el punto L2 de Lagrange, un lugar en el espacio donde las fuerzas gravitacionales del Sol y de la Tierra le permiten mantenerse estable a 1,5 millones de kilómetros de nosotros. Desde esta posición privilegiada, el telescopio sorprende de forma constante e ininterrumpida con sus imágenes del espacio profundo y objetos más cercanos, como nuestros vecinos del Sistema Solar.
El telescopio espacial Webb cuenta con cuatro instrumentos principales: La Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) desarrollada por la NASA. El Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) desarrollado por la Agencia Espacial Europea. El Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) desarrollado por la Agencia Espacial Europea y la NASA. Y el Espectrógrafo de Imágenes de Infrarrojo Cercano (NIRISS) desarrollado por la Agencia Espacial Canadiense.
Aunque la mayoría de las imágenes de esta lista están tomadas con la NIRCam, que es la cámara principal para observaciones en el infrarrojo cercano, el instrumento MIRI añade una perspectiva del infrarrojo medio y los espectrógrafos proporcionan a los científicos información sobre la composición de los objetos, incluidos los exoplanetas.
Muchas nubes de polvo y gas, opacas en el espectro visible, se vuelven translúcidas gracias a la sensibilidad en el infrarrojo del Webb. Esta particularidad ha permitido obtener imágenes sin precedentes de galaxias, estrellas en formación, estrellas moribundas y las atmósferas de los planetas gaseosos de nuestro Sistema Solar, así como de sistemas planetarios lejanos.
Todo esto es una pequeña parte de lo que el Webb nos ha aportado este año y muy poco comparado con todo lo que podemos esperar que nos ofrezca a lo largo de su vida útil. Se espera que dure al menos 20 años gracias a su lanzamiento perfecto a bordo de un cohete Ariane 5.
El complejo de nubes Rho Ophiuchi
Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan, Alyssa Pagan (STScI)Imagen: La región de formación de estrellas más cercana a la Tierra: un vivero estelar relativamente pequeño y tranquilo a 390 años luz de distancia. La imagen tiene aproximadamente 0,7 años luz de diámetro. Los chorros que salen disparados de las estrellas golpean el gas interestelar a su alrededor haciendo que se ilumine.
Algunas estrellas aparecen rodeadas de una sombra llamada disco circunestelar, que es el comienzo de futuros sistemas planetarios. Esas estrellas son de masa similar al Sol o más pequeñas. La más grande en la imagen se llama S1 y aparece en medio de una cueva luminosa que ha esculpido con sus vientos estelares.
La estrella Wolf-Rayet 124
Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production TeamEsta imagen combina las mediciones de los instrumentos NIRCam y MIRI. La estrella brillante del centro se encuentra a 11.000 años luz y es 20 veces más masiva que el Sol. Con una temperatura superficial de 50.000 Kelvin, es una de las estrellas más calientes que se conocen.
En el fondo, se pueden ver otras estrellas y galaxias. Algunas se asoman a través de la nebulosa de gas y polvo que la estrella grande y vieja ha expulsado, y que se extiende a lo largo de 10 años luz. La estructura de la nebulosa cuenta cómo la estrella ha ido perdiendo masa a lo largo del tiempo. En lugar de tener capas lisas, la nebulosa tiene formas irregulares y asimétricas. El viento de la estrella empuja y da forma a esos grumos brillantes de gas y polvo.
La Galaxia Fantasma
Imagen: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST TeamConocida formalmente como NGC 628 o Messier 74, la Galaxia Fantasma forma una espiral perfectamente simétrica. Aparte de los delicados filamentos de gas y polvo en sus brazos espirales, la imagen revela el cúmulo de estrellas nucleares en el centro de la galaxia.
A unos 32 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Piscis, la Galaxia Fantasma se encuentra casi de cara a la Tierra. Esto, junto con sus brazos espirales bien definidos, la convierten en el objetivo favorito de los astrónomos que estudian el origen y la estructura de las espirales galácticas.
Júpiter y sus anillos
Imagen: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team, Ricardo Hueso (UPV/EHU), Judy SchmidtEl gigante gaseoso brilla intensamente en las imágenes que tomó el Webb en julio de 2022. Además de las resplandecientes auroras de sus polos, el Webb fue capaz de captar su débil sistema de anillos, un millón de veces más oscuro que el propio Júpiter.
En la tormentosa atmósfera de Júpiter destaca la Gran Mancha Roja, una tormenta de alta presión que se ha estado gestando durante cientos de años en sentido contrario a las agujas del reloj. En la imagen también se distinguan Amaltea y Adrastea (dos de las 79 lunas conocidas de Júpiter).
El nacimiento de un sol
Imagen: ESA/Webb, NASA, CSA, T. Ray (Dublin)En esta imagen vemos una estrella recién nacida que ha expulsado chorros de gas supersónicos de sus polos. Aunque tiene apenas unas decenas de miles de años, cuando crezca será muy parecida a nuestro Sol. Las regiones brillantes alrededor de las estrellas recién nacidas como esta se llaman objetos Herbig-Haro.
Los objetos Herbig-Haro se forman cuando los chorros de gas de estrellas recién nacidas crean ondas de choque al colisionar con el gas y el polvo circundante. Este objeto Herbig-Haro en específico se llama HH 211 y se encuentra a aproximadamente mil años luz de la Tierra. Es uno de los objetos más jóvenes y cercanos de su tipo.
Una estrella moribunda
Imagen: ESA/Webb, NASA, CSA, M. Barlow (University College London), N. Cox (ACRI-ST), R. Wesson (Cardiff University)La Nebulosa del Anillo fue clasificada originalmente como una «nebulosa planetaria» por su apariencia similar a la de un planeta a través de pequeños telescopios. En realidad, son los restos de una estrella moribunda.
Hay dos vistas de la nebulosa: una capturada por la NIRCam y otra por MIRI. MIRI proporcionó la vista más nítida y clara del halo tenue en el exterior del anillo brillante. Las características físicas dentro de este halo sugieren que podría haber una segunda estrella ayudando a esculpir las capas expulsadas por la estrella moribunda.
La nebulosa de la Tarántula
Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production TeamEsta región de formación estelar se llamaba nebulosa de la Tarántula y se encuentra a unos 161.000 años luz de distancia, en la galaxia de la Gran Nube de Magallanes. El Webb creó este mosaico de unos 340 años luz de diámetro utilizando imágenes infrarrojas de alta resolución.
La nebulosa de la Tarántula es un objeto extremadamente luminoso. De hecho, es la región de formación estelar más grande y luminosa de todo el Grupo Local, que incluye a nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Dentro de la nebulosa se encuentra una de las estrellas más masivas que hemos encontrado, llamada R136a1. Esta estrella tiene más de 250 veces la masa del Sol y es millones de veces más luminosa.
La Galaxia Remolino
Imagen: ESA/Webb, NASA & CSA, A. Adamo (Stockholm University), FEAST JWST teamTambién conocida como Objeto Messier 51 o NGC 5194, la Galaxia Remolino está a unos 27 millones de años luz de la Tierra en la constelación Canes Venatici, y está atrapada en una relación tumultuosa con su vecina, la galaxia enana NGC 5195.
La interacción entre estas dos galaxias ha hecho que sean uno de los pares de galaxias más estudiados en el cielo nocturno. Se piensa que la influencia gravitatoria de la pequeña compañera de M51 es parcialmente responsable de la naturaleza de sus prominentes y definidos brazos espirales.
La galaxia Wolf-Lunmark-Melotte
Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Kristen McQuinn (Rutgers University)/Alyssa Pagan (STScI) and Zolt Levay (STScI)Esta imagen repleta de estrellas es una foto de una solitaria galaxia enana llamada Wolf-Lunmark-Melotte. Se encuentra a unos 3 millones de años luz de la Tierra y es un objeto intrigante para los astrónomos porque es uno de los miembros más remotos del Grupo Local.
Debido a su naturaleza aislada, es poco probable que WLM haya interactuado con otros sistemas, lo que la convierte en un objetivo primordial para los astrónomos que estudian y prueban teorías sobre la formación y evolución de las galaxias.
Los Pilares de la Creación
Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale, Anton M. Koekemoer, Alyssa Pagan (STScI)Dejamos para el final la que probablemente sea la foto más espectacular del telescopio Webb, y no por su originalidad. Son los Pilares de la Creación, gigantescas columnas de gas en la Nebulosa del Águila que fueron fotografiadas ya por el telescopio espacial Hubble en 1995. Las comparaciones son odiosas, pero el Webb fue capaz de captar muchas más estrellas que el Hubble a 6.500 años luz de distancia.
En los bordes de las columnas hay ondulaciones que parecen lava. Son expulsiones de las estrellas en formación. Las estrellas jóvenes lanzan chorros supersónicos que interactúan con las nubes de material creando patrones ondulados como los de un barco al moverse en el agua. Se estima que estas estrellas tienen solo unos cientos de miles de años y seguirán formándose durante millones de años.
