Estas son las primeras fotos del JAMES WEBB, el telescopio de 10.000 millones de dólares

Después de siete meses de espera la NASA al fin ha publicado las primeras imágenes en alta resolución tomadas por el telescopio espacial James Webb y, tal como imaginábamos, no decepcionan.

La NASA ha publicado un total de cuatro imágenes así como la gráfica de un estudio que el James Webb ha realizado sobre un exoplaneta. Con un simple vistazo a estas imágenes se puede observar la gran calidad de estas así como la cantidad de detalles que estas presentan.

Esta mejora que nos otorga el James Webb nos abre la puerta a nuevas preguntas y nuevas respuestas a preguntas que creíamos que sabíamos.

En este artículo, así como en muchos otros , se compararán ciertas imágenes del James Webb con las que sacó el Hubble en su momento; recalcar que esto no desprestigia al Hubble. Es importante aclarar que este no está desfasado y, aunque sea clara la diferencia en la resolución de las imágenes, hay que tener en cuenta que el Hubble capta la luz visible mientras que el James Webb la infrarroja asique solo son diferentes.

Puedes ver todas las actualizaciones del James Webb en el este enlace.

Telescopio James Webb

Primera imagen de campo profundo

Tomada por la NIRCam, esta es la primera foto presentada por el equipo encargado del James Webb, podemos observar una gran multitud de puntos de luz construyendo una imagen relativamente similar a la de un cielo estrellado; sin embargo lo que nos presenta esta imagen no son estrellas sino galaxias.

Cada punto es una galaxia tal y como la nuestra, aunque algunas con diferente forma y tamaño.

Podemos observar que respecto al centro (de la imagen no del cúmulo) algunos de estos puntos de luz se ven “deformados”, estirados siguiendo un circulo alrededor de este centro, esto se produce por la masa combinada de todas las galaxias y la materia oscura. Esta masa combinada actúa como una lente gravitacional la cual amplía las galaxias que se encuentran detrás de este permitiéndonos observarlas en gran detalle. Hay que tener en cuenta que la imagen que estamos observando sería el cúmulo hace 4.6 billones de años las cuales ahora podemos estudiar e profundidad gracias a imágenes como esta lo que nos permitirá conocer mucho más sobre la creación de las primeras galaxias del universo.

cúmulo de galaxias fotografiado por el James Webb
Imagen del cúmulo de galaxias SMACS 0723 tomada por el James Webb

Lo primero que podemos sacar en claro de esta imagen son los gases que forman las diferentes galaxias, de echo con estos datos es como se consigue una foto en el espectro visible (recordemos que el James Webb fotografía en el infrarrojo). Estudiando la luz de cada galaxia se puede conocer la composición química, temperatura y densidad del gas ionizado que se encuentra en cada galaxia lo cual puede indicarnos como se forman las estrellas dentro de cada una. Es la primera vez que tenemos esta información de objetos tan lejanos, un gran avance en el estudio de la formación de las primeras galaxias.

Gráfica con cada gas
Espectro usado para la clasificación de los gases que forman cada galaxia

Nebulosa del anillo del sur

La Nebulosa del anillo del sur se encuentra a 2.000 años luz de la Tierra y es una de las formaciones interestelares más impresionantes, el Hubble ya la fotografió en su momento y pudimos ver la impresionante que era y ahora, con la resolución del James Webb, se nos presentan una cantidad inmensa de detalles nunca antes vistos.

Una nebulosa se forma cuando una estrella muere y se convierte en una enana blanca (estrellas de menos de 8 masas solares), cuando la estrella colapsa esta expulsa todo su contenido en forma de una nebulosa como la que vemos en la imagen. Gracias a la alta definición del James Webb, podemos distinguir las capas de esta “explosión” que corresponden a diferentes elementos; desde los más ligeros en las capas más externas a los más pesados del núcleo de la estrella (por esto la parte más cercana a la enana blanca es de diferente color, teniendo en cuenta que este color sale de una serie de filtros puestos a la imagen real para que esta sea visible).

La enana blanca es el punto de luz que se distingue en el centro de la formación la cual podemos saber por su color azulada que aún conserva algo de actividad.

Nebulosa fotografiada por el James Webb
Imagen de la Nebulosa NGC 3132 tomada por el James Webb

Esta ha sido una de las más comparadas con el Hubble junto con la última, ya que presenta regiones a las cuales el Hubble no pudo aproximarse. También nos encontramos con la misma imagen pero tomada por el otro aparato del James Webb, MIRI.

Misma foto con los colores ligeramente cambiados
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La misma foto usando el MIRI

Composición del exoplaneta Wasp-96b

Aunque no sea una sorprendente imagen esta gráfica ha sido una de las más esperadas desde que se lanzó el James Webb; cuando hablamos de exoplanetas es fácil emocionarse por lo que podemos encontrar en el, sobre todo si se acerca a lo que nosotros vemos en nuestro propio planeta. Imaginar como a millones de años luz podemos encontrar una similitud con algo que conocemos, encontrar vida es hablar muy rápido pero medir los niveles de agua en la atmósfera de un planeta que se encuentra a 1.120 años luz con gran precisión es un buen comienzo.

Aunque si hablamos del exoplaneta WASP-96b lo más cercano que tendríamos a este sería algún gigante gaseoso. Este exoplaneta que se encuentra orbitando una estrella de tipo G (estrella que ronda las 0.9 y 1.1 masas solares o en otras palabras una estrella similar al Sol) ha sido observado por el James Webb enseñándonos como no siempre necesitamos una imagen para estudiar el universo. Gracias a este estudio se ha podido demostrar que el exoplaneta presenta nubes de vapor de agua lo cual se descartaba antes de ver estos resultados.

Los puntos de la tabla son los datos tomados por el James Webb.

Gráfica que contiene datos sobre el agua de la atmósfera tomada por el James Webb
Gráfica de los datos tomados por el James Webb del exoplaneta WASP-96b

El James Webb también midió el cambio en el brillo de la estrella a la que orbita WASP-96b mientras que este pasa por delante de la misma, esto se llama tránsito y es cuando el exoplaneta pasa entre la estrella y el telescopio. Esta técnica es muy útil para estudiar las características de un exoplaneta debido a que estos no se pueden observar directamente por a su pequeño tamaño.

El James Webb midió el brillo de la estrella durante parte del tránsito, exactamente durante 6 horas y 23 minutos, haciendo una medida cada 1,4 minutos. Esta hazaña demuestra la precisión de los aparatos del James Webb pues la diferencia del brillo mientras el exoplaneta está pasando respecto al brillo de la estrella normal es solo un 1,5% menor pero el aparato podía medir diferencias de un 0,02%.

James Webb
Gráfica del brillo relativo de la estrella antes, durante y después de pasar el exoplaneta

Quinteto de Stephan

Esta es la primera imagen que podemos ver que usa ambos instrumentos del James Webb, una composición que nos deja que un resultado espectacular. El quinteto de Stephan está formado, obviamente, por 5 galaxias las cuales se encuentran muy cerca en escala cósmica y acabarán colisionando entre ellas. Podemos ver que dos de ellas, la NGC 7318B y la NGC 7318A, ya están colisionando la una con la otra. Por el corrimiento al rojo realizado previamente sobre este grupo de galaxias podemos saber que NGC 7320, la más pegada a la izquierda de la imagen, está significativamente más cerca de la tierra que el resto por una diferencia de unos 236 años luz aproximadamente.

Gracias a la alta resolución ofrecida por el James Webb se pueden observar detalles nunca antes vistos como la cantidad de estrellas y polvo que están siendo arrancadas de sus correspondientes galaxias debido a la interacción gravitacional entre estas. Así como ver indirectamente el agujero negro que actúa como el núcleo de cada galaxia ya que se diferencia el material que rodea a este. Toda esta información es muy útil en el estudio de las interacciones entre galaxias.

Imagen tomada por el James Webb
Imagen del quinteto de Stephan tomada por el James Webb
Imagen del quinteto usando el aparato MIRI

Acantilados cósmicos de la Nebulosa de Carina

La NASA guardó lo mejor para el final, esta impresionante foto de la Nebulosa Carina nos dejó sin palabras y demostró la potencia del James Webb. A 7.600 años luz esta imagen se trata de uno de los bordes de la nebulosa y es una zona de formación de estrellas, el polvo que vemos acabará juntándose y creará una nueva generación de estrellas.

Los “acantilados” que vemos están formados por las estrellas ya creadas en el centro de la nebulosa (como podemos observar en la parte superior de la imagen) las cuales esculpen este paisaje con alta dosis de radiación y viento estelar, como podemos observar por la escala se trata de una región de unos 16,5 años luz aunque la nebulosa es mucho más grande con un radio de aproximadamente 32.6156 años luz.

Seguramente esta imagen te parezca similar por los colores y las estructuras que forma el polvo y gas del borde de la nebulosa, esto es porque se trata de la misma región de muchas fotos muy conocidas del Hubble similares a la conocida como los pilares de la creación, aunque esta se trate de una foto de la Nebulosa Águila

Imagen tomada por el James Webb
Imagen de la región NGC 3324 tomada por el James Webb

Puedes comparar las fotos del James Webb con las del Hubble en este enlace.

Zoom a una gran torre de gas situada en la Nebulosa, formado a base de fotos del Hubble
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