Telescopio espacial James Webb: el vistazo más profundo de la humanidad al universo hasta el momento

Galaxias más profundas en el universo de lo que la humanidad jamás haya visto. imágenes de lo que hay realmente en la atmósfera de los exoplanetas.

El telescopio espacial James Webb es revelador las espectaculares multitudes contenidas incluso en los más pequeños parches de cielo oscuro.

“Verlo entrar en órbita, verlo desplegarse, ver cada instrumento, uno por uno preparándose, había cientos de fallas de un solo punto con este telescopio que si algo no hubiera funcionado, todo el telescopio no habría funcionado”, dice el profesor de astronomía Steve Finkelstein.

Pero está funcionando, maravillosamente.

“Es casi ver el universo escrito en grande”, dice Finkelstein. “Puedes ver todo el camino desde el universo cercano hasta las galaxias más distantes que los humanos hayan encontrado. Y ya están comenzando a publicarse artículos científicos”.

Este Dia, en punto: Los científicos se unen a nosotros para explicar cómo entender lo que el telescopio espacial James Webb está enviando a casa.

huéspedes

Catalina Espaillat, astrofísico y director del Instituto de Investigación Astrofísica de la Universidad de Boston. (@DrCESpaillat)

steve finklestein, profesor asociado de astronomía en la Universidad de Texas en Austin. (@astrosteven)

Transcripción de la introducción del programa

Meghna Chakrabarti: Aquí hay un experimento que me gustaría que probaras, en algún momento hoy. Encuentra un grano de arena o incluso un guijarro diminuto. Ponlo en la punta de tu dedo. Extiende tu brazo y levanta ese grano de arena hacia el cielo. Ahora piensa en la minúscula área cubierta por ese grano de arena. ¿Qué podría haber ahí afuera, en el universo, dentro de un trozo de cielo tan increíblemente pequeño?

Bueno, la respuesta es: más de lo que te atreves a esperar.

[Archival Tape/Jane Rigby]: Las primeras imágenes enfocadas que tomamos eran muy nítidas: tuve la reacción muy emocional de, oh, Dios mío, funciona. En lo personal, fui y tuve un llanto feo.

Chakrabarti: Esto es en punto. Soy Meghna Chakrabarti. Y esa fue Jane Rigby, científica de operaciones del Telescopio Espacial James Webb, describiendo su muy comprensible reacción a las primeras imágenes lanzadas al público por el Webb este mes. Las imágenes, incluido el Primer Campo Profundo de Webb, muestran miles de galaxias, miles, contenidas dentro de ese diminuto parche de cielo cubierto por el área del grano de arena en la punta de su dedo. Son las imágenes infrarrojas más profundas y nítidas del universo distante que la humanidad haya visto jamás.

Y cuando vi por primera vez la imagen de Webb Deep Field, ese telón de fondo negro del espacio literalmente nadando con galaxias, sentí que estábamos experimentando la versión cosmológica de lo que el científico holandés Antonie van Leeuwenhoek podría haber sentido alrededor de 1670, cuando puso gotas de agua bajo un microscopio y se convirtió en el primer ser humano en ver, no una gota clara en blanco, sino un universo entero nadando con miles de microbios. Me gusta pensar en van Leeuwenhoek con la boca abierta, mirando hacia arriba desde su microscopio y preguntándose si esto es solo una gota de agua, bueno, entonces, ¿qué más podría haber ahí fuera?

Ahora, unos 350 años después, Scott Gaudí, profesor de astronomía en la Universidad Estatal de Ohio, tuvo una reacción muy similar al mirar las primeras imágenes del telescopio Webb. “Empiezas a mirar esta imagen y te das cuenta de que no hay un cielo en blanco”, dijo. “Algo loco está sucediendo en todas partes”.

Pues bien, hoy vamos a hablar de lo que han revelado las primeras imágenes del Telescopio Webb.

Tus preguntas, respondidas

¿Puede darnos detalles sobre cómo JWST nos dará una nueva y mejor comprensión de la materia oscura y/o la energía oscura?

Steve Finkelstein: Materia oscura y energía oscura: ya sabes, son el 95 por ciento de la composición de nuestro universo, pero la parte que menos entendemos. Una cosa en la que hemos estado pensando durante este fin de semana es que la mejor idea de lo que es la materia oscura es que es algún tipo de partícula que aún no hemos descubierto. Y cuanto más tiempo pasen los científicos sin descubrir esa partícula (hay muchos experimentos de física de partículas en todo el mundo que intentan identificar una partícula de materia oscura), más ideas diferentes surgen, bueno, tal vez no sea ese tipo de partícula. Tal vez sea una partícula menos masiva, tal vez sea otra cosa.

Y una de las ideas alternativas que ha estado surgiendo es que es un tipo de partícula más liviana llamada materia oscura cálida. El tipo estándar de teoría aceptada de la materia oscura es que se llama materia oscura fría. Y eso solo tiene que ver con la masa de la partícula. Pero si nos fijamos en las predicciones de la materia oscura fría frente a la materia oscura cálida, la materia oscura cálida no puede formar galaxias en el universo primitivo, al menos no tan temprano. Y así, al detectar galaxias tempranas, podemos descartar de inmediato toda una clase de modelos alternativos de materia oscura.

En cuanto a lo que veríamos a simple vista, lo entiendo por la distancia que estamos, no vemos el detalle que se mencionó de los acantilados. Si estuviéramos mucho más cerca de esa nebulosa, ¿nos parecería visualmente como lo hace en la fotografía mejorada? ¡Gracias!

Catalina Espaillat: No se vería exactamente como la imagen porque es una imagen infrarroja codificada por colores. Pero… podríamos ver alguna emisión en el visible. Entonces, veríamos algún tipo de colores. Sería mayormente blanquecino, tal vez con un tinte azulado debido a las estrellas O. Pero no se vería exactamente así porque tenemos que recordar que ha sido una imagen procesada. Ha sido codificado por colores.

He estado escuchando referencias a que las imágenes están codificadas por colores, pero ¿qué significa eso exactamente?

Finkelstein: Nuestros ojos son sensibles a la luz visible porque ahí es donde la mayor parte de nuestro sol emite luz. Así es como hemos evolucionado. Entonces, lo que hacemos es crear una imagen que podamos ver, ¿verdad? Si sacamos la primera imagen de Webb, y era solo una pantalla en blanco, no sería muy emocionante. Entonces Webb puede observar en múltiples filtros diferentes.

Y entonces puedo ver el azul, ya sabes, una especie de luz infrarroja más azul, que sería una luz infrarroja de mayor energía. Y luz infrarroja de menor energía, podríamos llamarla luz infrarroja más roja. Y podemos combinar esas imágenes de una manera en la que tomamos la luz infrarroja más azul y la hacemos azul en las pantallas de nuestras computadoras, la… luz más roja y la hacemos roja en las pantallas de nuestras computadoras. Entonces, ya sea que lo llamemos codificación de colores o colores falsos, estamos haciendo todo lo posible para representar cómo se verían estos objetos si nuestros ojos pudieran ver la luz infrarroja.

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