Por Armando Mudrik
Nuevas imágenes capturadas por el telescopio espacial James Webb revelan la existencia de una galaxia cercana observada bajo una luz totalmente distinta.
Apenas unos meses después de su lanzamiento, el telescopio espacial está cumpliendo su promesa. Equipos científicos de todo el mundo están recibiendo imágenes infrarrojas de muy alta resolución y de gran interés científico.
La doctora Janice Lee del Observatorio Gemini y Jefa científica del Laboratorio Nacional de Investigación para la Astronomía Óptica-Infrarroja de la NSF reveló a través de su cuenta de Twitter el 15 de julio de 2022, una imagen de la galaxia NGC 7496.
Imagen de la galaxia espiral NGC 7496 compuesta de dos tomas. Una capturada por el telescopio espacial Hubble y otra por el James Webb. Edición y coloración procesada por la coloreadora amateur de imágenes espaciales Judy Schmidt. Crédito: NASA / ESA / CSA.
Aunque suene extraño, estas primeras imágenes capturadas por el James Webb se están compartiendo en redes sociales como Twitter y a través de cuentas de los astrónomos que aún las están estudiando.
Hasta el momento no se han publicado resultados o estudios astrofísicos en revistas científicas debido a que las imágenes del telescopio espacial Webb están aún en su fase de análisis.
Entre ellos la doctora Lee, quien también dirige un programa físico colaborativo de galaxias cercanas con instrumentos ópticos de alta resolución (como el del James Webb) llamado Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS). El programa utiliza algunos de los mejores telescopios terrestres y espaciales para aprender sobre la formación de estrellas. Tales son los casos del radiotelescopio Atacama Large Millimeter Array y del telescopio espacial Hubble.
En el tuit del 15 de julio, la doctora Lee compartió un vídeo de una imagen de NGC 7496 del telescopio Hubble combinada con otra imagen de NGC 7496 del telescopio Webb.
Para el ojo inexperto, la segunda imagen (de abajo) parece más nítida y brillante, pero hay mucho más que eso.
Arriba: imagen de la galaxia espiral NGC 7496 tomada por el telescopio espacial Hubble tomada en el rango del espectro visual del ojo humano. Abajo: imagen de NGC 7496 capturada por el telescopio espacial Webb en el rango del espectro del infrarrojo medio. Crédito: Dra. Janice Lee.
Las diferencias principales entre la imagen tomada por el Hubble y la capturada por el Webb son:
- El Hubble, capta la luz visual (que perciben nuestros ojos).
- El Webb, en cambio, capta la radiación infrarroja, invisible para nosotros.
Tanto el espectro de luz que capta el Hubble como el Webb son necesarios para complejizar el panorama físico que caracteriza a estas galaxias. Esto es: ninguna de los dos tipos de radiación cuenta toda la historia de la galaxia.
En la primera imagen (arriba) capturada dentro del espectro de luz visible, se observan unas vetas oscuras que indican la presencia de polvo que está oscureciendo áreas de la galaxia. En la segunda imagen que el Webb puede capturar haciendo visible el espectro de radiación infrarroja (abajo), es posible ver “a través del polvo”. Con ese detalle, por primera vez fue posible observar los cúmulos brillantes y las burbujas que están ligados a las primeras etapas de la formación estelar.
La imagen del Webb se destaca por mostrarnos procesos de formación estelar a gran escala en una galaxia La forma brillante y en forma de red muestra los efectos interdependientes y reguladores de la formación estelar en grandes regiones del medio galáctico. No existe el nacimiento de una sola estrella; la formación no es un proceso individual, es un fenómeno que comprende a una gran región.
La imagen del Webb muestra evidencias, en la estructura de las burbujas del contorno de polvo brillante (pintada en rojo), tanto de la retroalimentación positiva que comprime las nubes de gas y polvo para crear nuevas estrellas, como de la retroalimentación negativa, que dispersa las nubes de gas oscuras o moleculares e interrumpe la formación estelar. La retroalimentación puede manifestarse en forma de intensa radiación ultravioleta y vientos estelares. Estas fuerzas actúan como un empuje y un tirón para reunir y dispersar la materia no condensada en galaxias, como el gas.
Como se ve en la imagen del Webb, la segunda de arriba, ambas fuerzas pueden dar lugar a envolturas de gas y polvo alrededor de las estrellas recién formadas. De hecho, vemos los efectos de la retroalimentación en las líneas rojas brillantes. Estas representan moléculas complejas conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs): moléculas orgánicas formadas por varios anillos de átomos de carbono con átomos de hidrógeno unidos a ellos. Los HAPs son excitados por la luz ultravioleta de las estrellas jóvenes y emiten su energía en longitudes de onda más largas, como el infrarrojo medio, rango que observa el telescopio Webb.
El proyecto PHANGS analizará las imágenes que el Webb ha tomado de 19 galaxias cercanas para comprender mejor la formación de estrellas y cúmulos estelares.
Hasta ahora, las primeras etapas del ciclo estelar eran difíciles de detectar para los astrónomos, pues quedaban bloqueadas por el polvo que los instrumentos ópticos no podían penetrar. Asimismo, los telescopios espaciales infrarrojos anteriores, como el Spitzer de la NASA y el Herschel de la Agencia Espacial Europea, no podían proporcionar imágenes lo suficientemente nítidas para esta tarea en particular. Pero el Webb sí lo está haciendo.
Se puede decir que estamos a las puertas de nuevas discusiones en torno a las ideas sobre los procesos físicos que intervienen en la formación y la retroalimentación de las estrellas en una galaxia, ahora con imágenes o datos con un detalle sin precedentes.
Bibliografía:
https://www.flickr.com/photos/geckzilla/
https://twitter.com/janiceleeastro/status/1548000662557900801?s=20&t=fp35SSTeHyBPIjhPBqf5ZA
http://es-webb-space-telescope-captures-star-creation-on-grand-scale%2F
https://www.flickr.com/photos/geckzilla/
https://www.flickr.com/photos/geckzilla/
