El telescopio espacial James Webb ha hecho posible que los astrónomos vean cosas que no pueden explicar.

Al menos no todavía.

en el nuevo investigación(Se abre en una nueva pestaña) Desde Webb, el observatorio espacial más poderoso jamás construido, los astrónomos han pasado 50 horas mirando hacia el universo más profundo, descubriendo algunas de las primeras galaxias que se formaron, hace más de 13 mil millones de años. Capturar un paisaje cósmico tan rico, con los objetos más pequeños que la humanidad haya visto jamás, es una hazaña increíble. Pero los datos también revelan que estas galaxias primordiales liberaron una gran cantidad de energía al espacio. 10 veces Más de lo que esperaban los científicos.

La pregunta «principal» es cómo Estas galaxias incipientes lograron precisamente eso, dijo en un comunicado Pablo J. Pérez González, astrofísico del Centro de Astrobiología de España. ¿Agujeros negros extraños? estrellas vivas? Pérez-González es el autor de la investigación, que fue publicada en la revista científica Cartas de revistas astrofísicas.

El telescopio Webb es un instrumento muy sensible, con la capacidad de capturar parte de la luz más lejana en el espacio. Esto se debe a que Webb ve un tipo de luz que nosotros no podemos ver, llamada infrarrojo, que viaja en longitudes de onda más largas que la luz visible. Crucialmente, la luz antigua se está expandiendo a medida que el universo se expande, lo que significa que ha cambiado y se ha «desplazado hacia el rojo».

Así, el poderoso Webb puede ver la energía que crearon las primeras galaxias. Seleccionar astrónomos 44 galaxias probablemente se formaron durante los primeros 500 millones de años de vida del universo. Originalmente, esta energía se emitía como luz ultravioleta, pero también se extendió a la infrarroja.

En la imagen a continuación, publicada por los investigadores, se puede ver:

• Izquierda: una vista de campo profundo del universo con vívidas galaxias espirales en primer plano y una gran cantidad de galaxias más antiguas en la distancia. Casi todos estos objetos son galaxias.

• Derecha: vistas ampliadas de tres galaxias muy desplazadas hacia el rojo que liberan cantidades inesperadas de energía. «Se formaron en los primeros 200 a 500 millones de años después del Big Bang, cuando el universo tenía entre el 1 y el 5 por ciento de la edad actual». [age]Una declaración sobre la investigación explica.

Galaxias antiguas captadas por el estudio de imágenes profundas MIRI del telescopio espacial James Webb.
Crédito: Pierluigi Rinaldi / Rafael Navarro Carrera / Pablo J. Pérez González

El espectro electromagnético muestra todas las longitudes de onda de la luz, como la luz visible, el infrarrojo, el ultravioleta y más allá.
Crédito: NASA

Los astrónomos han simulado, utilizando computación avanzada, cómo evolucionó el universo durante miles de millones de años, comenzando con la formación de las primeras estrellas y galaxias y, finalmente, creando los materiales orgánicos esenciales para la vida. Pero ninguna simulación predijo emisiones tan intensas de energía ultravioleta. ¿Qué podría explicar eso?

Podrían ser estrellas jóvenes y enérgicas, más calientes que nuestro Sol de tamaño promedio y que emiten enormes cantidades de energía al espacio. o, Es posible que esta luz antigua haya sido generada por agujeros negros supermasivos, que tienen cientos de miles a miles de millones de veces la masa del Sol y generalmente se encuentran en los centros de las galaxias, como nuestra propia Vía Láctea.

Pero esto plantea otra pregunta: «¿De dónde vienen estos agujeros negros supermasivos?» preguntó Pérez González.

“Actualmente, JWST nos brinda muchas más preguntas que respuestas, pero estas nuevas líneas de investigación son emocionantes”.

Se pregunta cómo tales objetos gigantescos, con una gravedad tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar, se formaron tan rápidamente, tan temprano en la historia del universo. La mayoría de los agujeros negros se forman a partir de estrellas en explosión, pero ¿podrían haberse formado estos agujeros negros de otra manera? muchas preguntas.

«Actualmente, JWST nos brinda muchas más preguntas que respuestas, pero estas nuevas líneas de investigación son emocionantes», dijeron los investigadores.

Estén atentos para más respuestas y preguntas de Webb.

Ilustración artística del Telescopio Espacial James Webb orbitando el Sol a un millón de millas de la Tierra.
Crédito: NASA

Las poderosas capacidades del telescopio Webb

El telescopio Webb, una colaboración científica entre la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense, está diseñado para profundizar en el universo más profundo y revelar información sin precedentes sobre el universo primitivo. Pero también tiene el ojo puesto en planetas interesantes de nuestra galaxia, e incluso en planetas de nuestro sistema solar.

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Así es como Webb logra cosas como ningún otro, y probablemente lo hará durante décadas:

• espejo gigante: El espejo de Webb, que captura la luz, mide más de 21 pies de ancho. Esto es dos veces y media más grande que el espejo del Telescopio Espacial Hubble. Capturar más luz le permite a Webb ver objetos más antiguos y distantes. Como se muestra arriba, el telescopio observa estrellas y galaxias que se formaron hace más de 13 mil millones de años, solo unos cientos de millones de años después del Big Bang.

  «Veremos las primeras estrellas y galaxias jamás formadas», dijo a Mashable en 2021 Jean Creighton, astrónomo y director del Planetario Manfred Olson de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee.

• vista infrarroja: A diferencia del Hubble, que en gran medida ve la luz visible para nosotros, Webb es principalmente un telescopio infrarrojo, lo que significa que ve luz en el espectro infrarrojo. Esto nos permite ver más del universo. El infrarrojo es más largo longitudes de onda(Se abre en una nueva pestaña) de luz visible, y así las ondas de luz se deslizan más eficientemente a través de las nubes cósmicas; La luz no suele chocar con estas partículas densas y se dispersa. En última instancia, la visión infrarroja de Webb puede penetrar lugares que el Hubble no puede.

  «Levanta el velo», dijo Creighton.

• Mirando a los exoplanetas distantes: telescopio webb Lleva un equipo especializado llamado espectrofotómetro.(Se abre en una nueva pestaña) Revolucionaría nuestra comprensión de estos mundos distantes. Los instrumentos pueden descifrar moléculas (como agua, dióxido de carbono y metano) presentes en las atmósferas de exoplanetas distantes, ya sean gigantes gaseosos o mundos rocosos más pequeños. Webb buscará exoplanetas en la Vía Láctea. Quién sabe lo que encontraremos.

  “Podemos aprender cosas en las que nunca pensamos”, dijo Mercedes López-Morales, investigadora de exoplanetas y astrofísica de la Universidad de California en San Francisco. Centro de Astrofísica – Harvard y Smithsonian(Se abre en una nueva pestaña)para Mashable en 2021.

  Los astrónomos ya han logrado encontrar reacciones químicas interesantes en un planeta a 700 años luz de distancia, y el observatorio ha comenzado a buscar uno de los lugares más esperados del universo: los planetas rocosos del tamaño de la Tierra en el sistema solar TRAPPIST.