La primera imagen científica del telescopio espacial James Webb

Por Daniel Marín, el 12 julio, 2022. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • NASA ✎ 109

El día que muchos esperaban desde hace décadas ha llegado. Nada más y nada menos que el presidente de los Estados Unidos Joe Biden ha presentado la primera imagen oficial obtenida por un instrumento científico del telescopio espacial James Webb una vez alineados los espejos y alcanzada la temperatura óptima de funcionamiento. En los próximos años disfrutaremos de, con suerte, miles de imágenes y espectros espectaculares procedentes del James Webb, pero esta es la primera. Y no es una imagen cualquiera, sino que se trata de la más profunda jamás tomada del universo primigenio en infrarrojo hasta la fecha. Con ustedes, el cúmulo galáctico SMACS 0723 en glorioso infrarrojo y riguroso falso color:

La primera imagen científica del James Webb hecha pública: el cúmulo SMACS 0723 visto por NIRCam (NASA/ESA/CSA/STScI).

La imagen, conocida como el Primer Campo Profundo del Webb (Webb’s First Deep Field), fue obtenida el 7 de junio de 2022 tras doce horas y media de exposición. Los falsos colores se han creado a partir de seis filtros: filtro F444W (rojo), F356W (naranja), F200W + F277W (verde) y F090W + F150W (azul). Te recomiendo que la veas en alta resolución y te pierdas en los detalles de los distintos tipos de galaxias. En la imagen vemos en primer plano las galaxias del cúmulo SMACS 0723, situado a 4200 millones de años luz en la constelación de Sculptor (el cúmulo se conoce con el nombre completo de SMACS J0723.3-7327 aunque también se le denomina 1RXS J072319.7-732735). Por tanto, los fotones de estas galaxias fueron emitidos justo cuando se formó la Tierra (debido a que el universo se ha expandido desde entonces el tiempo que ha tardado la luz del cúmulo en llegar hasta nosotros es mayor). Los puntos brillantes de la imagen con artefactos de difracción son estrellas de nuestra galaxia, pero además se pueden apreciar las figuras distorsionadas de galaxias más lejanas situadas detrás del cúmulo, galaxias cuya luz ha sido desviada por la gravedad de SMACS 0723 por el efecto de lente gravitatoria. A pesar de los cientos de galaxias que vemos, el cúmulo solo tiene una extensión en el cielo de 2,4 minutos de arco. Algunas de estas galaxias lejanas distorsionadas tienen una edad de cerca de trece mil millones de años, es decir, las vemos como eran menos de mil millones de años después del Big Bang. Sin duda, Einstein quedaría maravillado con este espectáculo.

La mejor imagen de SMACS 0723 que teníamos hasta ahora, obtenida por el Hubble (NASA/ESA/STScI).
Comparativa entre la imagen de SMACS 0723 obtenida por el Hubble (izquierda) y el James Webb (NASA/ESA/CSA/STScI).
Filtros usados en la primera imagen del James Webb (NASA/ESA/CSA/STScI).

El telescopio espacial Hubble ha obtenido imágenes de muchos cúmulos con lentes gravitatorias, pero no olvidemos que aquí estamos viendo en el infrarrojo y con un espejo de seis metros de diámetro —el espejo del Hubble es de 2,4 metros—, por lo que se aprecian con claridad galaxias que hasta ahora no se habían visto nunca (o, al menos, no con esta resolución). La imagen la obtuvo la cámara NIRCam (Near-Infrared Camera) de infrarrojo cercano, uno de los tres instrumentos principales del James Webb. NIRCam es una cámara que trabaja en el infrarrojo cercano (0,6 a 5 micras) y está a cargo de la Universidad de Arizona. Usa ocho sensores H2RG cubiertos con una capa de telururo de cadmio y mercurio (CdTe y HgTe, HgCdTe de forma abreviada) para poder detectar los fotones del infrarrojo cercano. La cámara, como vemos, nos proporcionará la mayoría de imágenes más «espectaculares» del JWST.

Los instrumentos del JWST, incluida NIRCam (NASA).
Campos de cada instrumento del JWST (ESA).
Comprobación de la calidad de la imagen de los instrumentos científicos y las cámaras de guiado (FGS) del James Webb. La imagen de la NIRCam ha sido tomada a 2 micras, la de NIRISS a 1,5 micras y la de MIRI 7,7 micras. NIRSpec es un espectrómetro, pero es capaz de tomar imágenes de calibración como esta (NASA/STScI).

Mañana se publicarán otras imágenes y espectros obtenidos por el James Webb, pero este espectacular campo galáctico de SMACS 0723 será recordado para siempre como la primera imagen ‘científica’ del James Webb. Un buen momento para recordar en los años venideros.



109 Comentarios

  1. Hola buenos dias, tengo una pregunta/reflexion a ver si hay me puede ayudar a entender.
    Si nosotros a traves de esta imagen, estamos viendo como eran esas galaxias hace 4200 millones de años, (cuando se formaba la tierra) significa que si en esa imagen habia «algo» observandonos en esa misma direccion. A dia de hoy ese «algo» tiene 4200 Millones de año de evolucion mas que nosotros?
    Muchas Gracias espero se entienda la pregunta.

    1. Claro. Aunque la evolucion no es obligatoria.

      Viejo concepto sin verificacion actual: entiendo que el Sol y los planetas corresponden a la tercera generacion de sistemas planetarios (algunos dicen que cuarta). En las generaciones anteriores no habia tantos elementos pesados esenciales para la vida tal como la conocemos.

  2. Una pregunta que me genera curiosidad: suponiendo que la galaxia en la que vivimos tenga entre 100.000 y 200.000 millones de planetas, la composicion de todos ellos si o si tiene que ser en base a los elementos de la tabla periodica verdad? O podemos encontrarnos elementos nuevos? Por lo que he leido leido la tabla periodica no tiene huecos, osea son esos todos los elementos y ya, y eso aplicaria para todas las galaxias que vemos ahi no?

        1. Concepto de memoria: los ultimos atomos de la tabla son radiactivos y ademas, la mayoria son artificiales (aunque algunos artificiales se hallaron en la naturaleza). A partir de cierta cantidad de protones y neutrones los atomos se vuelven inestables y los atomos tienen vida muy corta.

          1. En efecto: por encima del Plomo y hasta llegar al Uranio (el último natural en teoría, aunque se ha encontrado Plutonio natural en trazas, si no recuerdo mal) todos los átomos son inestables. Obviamente, por encima del Uranio son mucho más inestables, llegando a vidas medias tan breves que apenas permiten su detección…

            … excepto la llamada «Isla de Estabilidad», un conjunto de núcleos atómicos alrededor del elemento 114 (el Flerovio) que duran unos cuantos segundos. Se supone que el isótopo de Flerovio (114 protones) con 184 neutrones, dando un núcleo esférico teóricamente bastante estable, con una vida media de 66 segundos (no es mucho, pero es que los isótopos y otros núcleos atómicos superpesados «a su alrededor», duran como mucho un par de segundos, normalmente mili o microsegundos).

            Hay más elementos susceptibles de integrar esa y otras islas de estabilidad, como el hipotético elemento 164 (actualmente, el más pesado conocido es el Oganessón, un gas noble de número atómico 118).

            https://es.wikipedia.org/wiki/Isla_de_estabilidad

    1. En principio, si, los elementos son los que hay en la tabla periódica. Aunque la naturaleza puede dar sorpresas, en los espectros analizados no se ha observado aun ningún elemento que no conozcamos ya.

  3. Gracias Daniel. Explicación breve para un hecho increíble e histórico.

    Y aún diría más…. “más vale una imagen que mil galaxias ! ! ! “

    Jaja.

    Una espectacular nueva era de descubrimientos se cierne!

    Si no la c…. los humanos inhumanos.

  4. Cabe destacar que la imagen de comparación del Hubble, le llevó 2 semanas de exposición en contraste con las 12h/8h de la imagen del James Webb. Creo que es un detalle que da más mérito a la imagen del James Webb.

    1. Como el espejo es el triple de grande (más o menos) la superficie colectora es nueve veces más grande… en número gordo el Webb es diez veces más rápido que el Hubble en la captura de fotones.

        1. No necesariamente. En esta imagen hay demasiados objetos cercanos que también «ensucian» con luz el campo.
          En ese sentido, la zona que capto el Hubble es mucho más propicia a largas exposiciones.

  5. Y los pobres Einstein y Eddington esperando a que acabara la primera guerra mundial fara fotografiar un eclipse que demostrara que la gravedad desvía la luz… Dan ganas de tener una máquina del tiempo solo para mandarles esta foto y decirles, «Tranquilos, que estáis en lo cierto».

    Había visto otras fotos con arcos de Einstein, pero esta me transmite mas la sensación de ver la gravedad en acción.

    1. Es que, si te fijas, no se trata de una o dos galaxias distorsionadas, sino de DOCENAS, y en varios «sectores» concéntricos. Es un orgasmo visual para espaciotrastornados.

      Coincido plenamente contigo: a veces dan ganas de enviar a algunos genios la demostración de que sus teorías eran ciertas y no vivieron para verlas confirmadas.

    1. Un placer! Uau el JWST! Después de la de antes, ahora la del agua de un planeta, y más… La de la nebulosa de Carina es espatarrant, hi, hi…

  6. Me preguntaba por qué se sacaba como primera foto, una foto con un anillo de Einstein. Claro, para poder decir que el telescopio toma imágenes del principio del universo. Entonces, lo que no mencionan, es que el Hubble ya tomaba imágenes de ese tiempo. Con menos detalle, pero con esa antigüedad.

    Me siento manipulado. Pero si aquí, la gente que sabe, no se siente manipulada, pues yo me sentiré como ellos.

    1. Hola Poli. Hasta donde se, el Hubble observó la luz emitida por las primeras estrellas y galaxias del universo hasta 13.400 millones de años atrás. En cambio el Weeb se espera que lo haga hasta 13.700 millones.

      O sea que se acortarían 300 millones de años la brecha, acercándonos cada vez más en el tiempo al Big Bang, hace 13.800 millones de años.

      1. Es una gran decepcion, donde esta lo q siempre han prometido?

        – q iban a mostrar imagenes nunca antes visto
        – q iban a cambiar nuestra manera d ver el universo

        Pero por lo visto solo son otra imagenes similares a las miles q han tomado con el hubble, solo q con un poco mas d brillo

        Donde esta el salto cualitativo tecnologico en comparacion con el hubble ?

        Sera los 13700millon d ano luz contra los 13400millon, esa es la ventaja q tanto presumian?

          1. Bah, bah, bah… ¿Dónde está lo q siempre han prometido?

            ¡Exigimos una foto del barbudo Arquitecto! 😀

        1. Es que el universo parece fractal, aunque el corrimiento al rojo de las galaxias mas lejanas lo desmiente.
          No te preocupes, Jet Li, China pronto fabricara… etc.

          1. No entendí lo que quieres decir.

            El universo visto a gran escala (la web cósmica) es una estructura repetitiva como la espuma o una esponja. Incluso a menor escala es «fractal» en el sentido de que los mismos patrones básicos (por ejemplo, espirales) se repiten por doquier.

            No se repiten «exactamente» como en un fractal auténtico (matemático) y obviamente cuanto más lejos miramos dichos patrones básicos lucen en un estado más embrionario, porque el «fractal» evoluciona en el tiempo.

        2. Tianwen (te llamo así porque es más fácil y para simplificar).

          En el siguiente artículo Daniel Marín explica las grandes diferencias éntre los 2 telescopios. Y hay muchísimos artículos además en varios medios donde explican con detalle los grandes avances que van a haber a partir de este telescopio.
          Hay cosas que con el Hubble no se ven. Y también, con el Webb en relación a más brilo o los detalles, se van a ver detalles de los detalles de los detalles.
          Dales tiempo.
          Saludos!

        3. Lol no, la toma que hizo el Hubble le costo un mundo tomarla, esta la tomo el James Webb casi con un guiño de ojo, imagina si hace lo mismo con el tiempo usado para el campo profundo original del HST.

          OT: «This isn’t even my final form” => JWST

    2. Es una conspiracion de Dios para que los humanos no conozcamos el origen del Universo, nos deja retroceder hacia el pasado pero sin superar un limite. Tambien nos impide conocer la composicion ultima de la materia. La incongruencia entre la relatividad y la MC esta escondiendo Su Trampa. Ademas, impedira la creacion de una inteligencia artificial real.
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      (fue una broma)

  7. «Nada más y nada menos que el presidente de los Estados Unidos Joe Biden ha presentado la primera imagen oficial obtenida»
    No es primera vez que sucede de esa manera, es de recordar quien lo hizo con el Hubble post-reparacion: Barbara Mikulsky (democrata, por cierto) lo hizo en una rueda de prensa en los que destacaba la imagen de Messier 51, en parte fue un mea culpa por el escandalo del espejo malo (que ella denomino «Techno-Turkey» y que los medios multiplicaron), las imagenes mostradas fueron de de las primeras mostradas con la falla del espejo y que comparaban con las nuevas despues de la reparacion, en parte una ***venganza*** digo, limpieza de la reputacion y un empuje moral de la NASA despues de ese cuasi-desastre. Tambien es bueno mostrar musculo pues despues de tamaño gasto y retraso (que retraso una cantidad de otros trabajos e incluso mato algunos proyectos del programa «Origins» como el TPF) y en el contexto de un EEUU en el filo del caos, actua como una inyeccion de «moralina» frente a los hoy atribulados norteamericanos.

    PD: Ver entradas de los retrasos de 2012 y 2016 del JWST en este blog.

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Por Daniel Marín, publicado el 12 julio, 2022
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