Tras décadas de desarrollo, se han publicado las primeras observaciones científicas del telescopio James Webb.
El telescopio produce imágenes de gran calidad con un nivel de detalle sin precedentes, nunca visto hasta ahora.
Los científicos esperan que las imágenes revolucionen nuestra comprensión del universo y nos ayuden a descubrir cómo se forman las estrellas y las galaxias.
Tras décadas de desarrollo y muchas pruebas y frustraciones por el camino, el telescopio James Webb por fin ha empezado a ofrecer lo que se esperaba de él. El 12 de julio, la NASA publicó las primeras observaciones científicas realizadas con el conjunto de instrumentos que lleva a bordo la misión, lo que marca lo que esperamos con ilusión que sea el comienzo de una nueva era en la astronomía.
Tras el tenso lanzamiento del día de Navidad, se sucedió una serie de despliegues cruciales para abrir el telescopio y su parasol. Si alguna de estas operaciones hubiera fallado, el telescopio James Webb habría sido un desastre inservible. Pero el programa se ejecutó a la perfección; el proceso fue más fluido y exitoso de lo que cualquiera de nosotros se había atrevido a esperar, y mucho menos a dar por hecho.
Esto no solo da testimonio de la destreza de los ingenieros, técnicos y científicos del proyecto. También pone de relieve la enorme importancia del programa de pruebas realizado en la Tierra para verificar los procedimientos y que, en ocasiones, reveló problemas que debían solucionarse antes del lanzamiento. Aunque esto a veces provocó retrasos en el calendario y aumentos de costes, al final ha dado lugar a un telescopio perfecto.
En julio, el telescopio pasó de la fase de comprobación y pruebas a la de funcionamiento, convertido en el extraordinario observatorio que se llevaba tanto tiempo planeando. Quienes hemos participado en este recorrido y trabajaremos con los datos apenas podemos esperar.
Telescopio James Webb: imágenes nítidas
Las nuevas «observaciones de publicación temprana», seleccionadas por un comité internacional de representantes de la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea), la CSA (Agencia Espacial Canadiense) y el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, forman parte de un programa concebido para destacar la amplia variedad de investigaciones científicas que llevará a cabo el telescopio.
Es muy emocionante ver las nuevas imágenes: no estaba preparado para el grado de nitidez y el nivel de detalle que se aprecian. Es una alegría disponer por fin de datos de tanta calidad.
Presentada por el presidente de Estados Unidos, Joe Biden, la impresionante imagen de SMACS 0723, un cúmulo de miles de galaxias, se publicó el 11 de julio. Los enormes grupos de galaxias en primer plano magnifican y distorsionan la luz de los objetos que hay detrás, lo que nos permite remontarnos en el tiempo y observar objetos muy tenues.
La imagen muestra el cúmulo de galaxias tal como era hace 4.600 millones de años. Pero las galaxias más lejanas de la imagen (las que parecen alargadas) tienen unos 13.000 millones de años, y ya disponemos de más datos sobre ellas que sobre cualquier otra galaxia antigua.
Imágenes como esta nos ayudarán a comprender cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias. Algunas podrían estar entre los objetos conocidos más lejanos, originados en los comienzos del universo. La imagen es una composición «en color» hecha a partir de observaciones realizadas en distintas longitudes de onda. La tomó la Cámara para el Infrarrojo Cercano (NIRCam) del telescopio.
James Webb también ha captado un atisbo del Quinteto de Stephan, un grupo de cinco galaxias que están fusionándose a unos 290 millones de años luz, en la constelación de Pegaso. La imagen también apunta a la presencia de un agujero negro supermasivo en el centro y muestra estrellas en formación. Los datos nos permitirán saber más sobre cómo evolucionan las galaxias y a qué ritmo crecen los agujeros negros supermasivos.
La siguiente imagen muestra la nebulosa de Carina, que aparece a continuación y es una de las nebulosas más grandes y brillantes (nubes de polvo y gas en las que nacen las estrellas). James Webb puede penetrar en las profundidades del polvo con luz infrarroja y revelar el interior de esta guardería estelar —que nunca habíamos visto antes— para descubrir más sobre cómo nacen las estrellas.
La nebulosa de Carina se encuentra a unos 7.600 años luz, en la constelación austral de Carina. La imagen muestra cientos de estrellas completamente nuevas (cada punto de luz es una estrella), así como chorros y burbujas creados por ellas. También podemos ver detalles que aún no sabemos explicar.
La siguiente imagen, espectacular, muestra la nebulosa del Anillo del Sur o nebulosa «Eight-Burst», una nebulosa planetaria: una nube de gas en expansión que rodea a una estrella moribunda o, en este caso, a dos estrellas moribundas que orbitan una alrededor de la otra. Tiene casi medio año luz de diámetro y se encuentra a unos 2.000 años luz de la Tierra.
La envoltura anaranjada y espumosa de la imagen es hidrógeno molecular (un gas que se forma cuando se unen dos átomos de hidrógeno), mientras que el centro azul es un gas cargado eléctricamente. En la imagen de la derecha se ven las dos estrellas moribundas en el centro, lo que nos brinda la oportunidad de estudiar la muerte estelar con un nivel de detalle sin precedentes.
Los nuevos datos son el resultado de meses de mediciones y pruebas meticulosas para preparar el telescopio James Webb y convertirlo en una herramienta científica lista para su uso tras el despliegue. Los primeros pasos consistieron en enfocar y alinear las imágenes de cada segmento del espejo. También se encendieron y probaron todos los instrumentos científicos del telescopio: NIRCam, el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI).
Hubo que enfriar todos estos instrumentos, que observan el espacio profundo en distintas longitudes de onda, junto con el telescopio; de lo contrario, irradiarían calor de fondo que interferiría con las sensibles observaciones de los objetos astronómicos. El último en encenderse fue MIRI, que funciona a la temperatura más baja: apenas siete grados por encima del cero absoluto. Alcanzarla llevó varios meses.
El tamaño de un telescopio —su apertura— es el factor clave que determina la calidad final de las imágenes y el nivel de detalle que puede observarse. Cuanto más grande, mejor. En la Tierra se han construido grandes telescopios con aperturas de hasta diez metros de diámetro.
Sin embargo, los efectos perturbadores de la atmósfera, que distorsiona la luz que llega al telescopio James Webb, dificultan alcanzar la resolución máxima. Además, en la Tierra, la luz de fondo del cielo nocturno limita la sensibilidad del telescopio, es decir, la capacidad de ver los objetos más tenues.
Con una apertura de seis metros, James Webb es el telescopio más grande que se ha lanzado al espacio. Desde su posición privilegiada, a un millón de millas de la Tierra y fuera de la atmósfera terrestre, se espera que ofrezca las mejores vistas del universo y las más detalladas que hayamos visto jamás. No cabe duda de que revolucionará nuestra comprensión del cosmos, como ya hizo en su día su predecesor, el telescopio espacial Hubble.
