Entre el 11 y el 12 de julio, la comunidad astronómica mundial tuvo acceso a las primeras imágenes a color captadas por el Telescopio Espacial James Webb, dadas a conocer por el consorcio NASA/ESA/CSA. A través de una transmisión en vivo por sus medios de difusión en la internet, las agencias aeroespaciales mostraron al mundo los primeros frutos finamente trabajados de cinco objetos del espacio profundo. Entre nebulosas, cúmulos de galaxias y un espectro de absorción de un exoplaneta, el James Webb ha hecho una entrada triunfal como instrumento de observación e investigación del universo local y lejano.
El 11 de julio, los oficiales de la NASA presentaron ante el presidente de los EE.UU., Joe Biden, la primera de las cinco imágenes. En esa ocasión fue la del cúmulo de galaxias SMACS 0723.3-7327 (arriba), un grupo ubicado en dirección de la sureña constelación de Volans (el Pez Volador), a una distancia estimada de 4,600 millones de años luz. La imagen fue adquirida por el instrumento NIRCam del telescopio, y muestra un efecto de lente gravitacional, donde la gravedad producida por la masa conjunta del cúmulo y la materia oscura asociada a ellas, ha creado imágenes distorsionadas de otras galaxias más lejanas y que se encuentran por detrás del cúmulo. El día 12 de julio se presentaron las cuatro imágenes restantes.
La segunda imagen (en la cabecera de esta nota) muestra una sección de la Nebulosa Carina conocida como «El Desfiladero Cósmico». Esta nebulosa se encuentra a unos 7,600 años luz de la Tierra, se extiende por más de 300 años luz a lo ancho y es una reconocida guardería estelar. La nebulosa contiene a una estrella supergigante agonizante llamada Eta Carinae, así como al brillante cúmulo estelar Trumper 14, que es uno de los cúmulos más jóvenes conocidos.
«Hay muchas cosas ocurriendo allí, ¡es tan bello!», dijo Amber Straughn, una astrofísica del Centro Goddard de Vuelo Espacial de la NASA en Maryland. «Esta vista impresionante del acantilado cósmico de la Nebulosa Carina revela nuevos detalles acerca de esta vasta guardería estelar. Hoy, por primera vez, estamos viendo estrellas nuevas que previamente estaban completamente escondidas a la vista.»
La tercera de las imágenes es la de la nebulosa planetaria NGC 3132, ubicada en la constelación de Vela, también en los cielos del sur. La imagen del Webb revela a dos estrellas muy juntas en el centro de esta «mortaja» estelar, una de magnitud 10 y otra de magnitud 16. La más tenue de las dos es la estrella central de la nebulosa, y cuya superficie se encuentra a unos 100,000 kelvin de temperatura. Esta estrella ha expulsado sus capas exteriores formando la nebulosa, y su intensa radiación ultravioleta hace brillar al gas expelido. Las nebulosas planetarias representan las fases finales en la evolución de estrellas con masas parecidas a la de nuestro Sol. El núcleo de estas nebulosas es una estrella enana blanca que ya no le queda más que irse enfriando.
Karl Gordon, un astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, dijo durante el evento de ayer que «mientras vamos hacia el centro, vemos algo sorprendente para nosotros, lo cual es que, aunque sabíamos que se trataba de una estrella binaria, realmente no veíamos efectivamente mucho de la estrella real que produjo la nebulosa, pero ahora con el MIRI, esta estrella brilla en tono rojo debido a que tiene polvo alrededor de ella, así que con el MIRI, vemos claramente a ambas estrellas.»
La otra sorpresa fue detectar galaxias mucho más lejanas a través del gas exterior de la nebulosa.
La cuarta imagen corresponde al grupo compacto de galaxias conocido como el Quinteto de Stephan, un grupo de cinco galaxias ubicado en la dirección de la constelación de Pegaso y que fue descubierto en 1877 por el astrónomo Édouard Stephan desde el Observatorio de Marsella. También está catalogado como el Grupo Compacto de Hickson 92 y su miembro más brillante es la galaxia NGC 7320, que no forma parte realmente del grupo. Las otras cuatro galaxias sí se encuentran interactuando y en una especie de danza cósmica que las llevará eventualmente a fusionarse en una sola galaxia.
«Esta es una imagen y una área de estudio muy importante debido a que muestra realmente el tipo de interacción que mueve la evolución de las galaxias», dijo Giovanna Giardino, una astrónoma de la Agencia Espacial Europea.
La pieza final de los primeros resultados científicos del Webb no fue una imagen, sino un espectrograma, una representación gráfica de la cantidad de luz de diferentes longitudes de onda emitida por un exoplaneta identificado como WASP-96b. El mundo gaseoso gigante, cuya masa se estima que es la mitad de la de Júpiter, es el más cercano de los objetos presentados ayer. Se encuentra a unos 1,150 años luz en dirección de la constelación de Phoenix (el Ave Fénix), y está a unas 0.0453 unidades astronómicas de una estrella clase G (como el Sol) llamada WASP-96. El planeta gaseoso orbita a su sol una vez cada 3.4 días. El espectro confirmó la presencia de agua en la atmósfera del planeta, proporcionando además evidencia de la presencia de nubes y brumas. Aunque, se ha detectado que la atmósfera de este exoplaneta también contiene mucho sodio.
«Habíamos sido capaces de usar otros telescopios para explorar las atmósferas de exoplanetas en el infrarrojo, pero no a este nivel de detalle», declaró Knicole Colón, una astrofísica del Centro Goddard de Vuelo Espacial de la NASA en Maryland. «Esta es sólo una tajada de los datos que el Webb nos está proporcionando, específicamente usando el instrumento NIRISS.
«Obtenemos lo que a la vista de algunas personas es un montón de ampollas y ondulaciones, pero en realidad está lleno de información», dijo Colón. «En la realidad está viendo ampollas y ondulaciones que indican la presencia de vapor de agua en la atmósfera de este exoplaneta.»
El día de ayer, 12 de julio, ASTRO, en conjunto con la Universidad de El Salvador y la Universidad Don Bosco, desarrollaron un conversatorio para presentar y comentar estas imágenes ante sus socios y público invitado. La actividad incluyó una semblanza del proyecto del Telescopio James Webb, su funcionamiento, dónde se encuentra actualmente y cuál será su misión para los próximos 10 años. Al final, se mostraron estas imágenes y se hicieron comentarios sobre ellas.
Por parte de la Escuela de Física de la UES participó el maestro Francisco Américo Mejía, por la Don Bosco, la maestra Brisa Terezón (directora del Observatorio Micro-Macro) y por parte de ASTRO, el doctor Francisco Sansivirini y el ingeniero Leonel Hernández.