Cómo el telescopio espacial James Webb reveló un universo primitivo sorprendentemente brillante, complejo y repleto de elementos
Si desea saber qué sucedió en los primeros años del universo, necesitará un telescopio muy grande y altamente especializado. Para el deleite de los astrónomos y amantes del espacio en todas partes, el mundo tiene uno: Telescopio espacial James Webb.
En este episodio deLa conversación semanalHablamos con tres expertos sobre lo que los astrónomos han aprendido sobre las primeras galaxias del universo y cómo solo seis meses de datos de James Webb ya están cambiando la astronomía.
El telescopio espacial James Webb se lanzó con éxito al espacio el 25 de diciembre de 2021. Después de unos seis meses de viaje, configuración y calibración, el telescopio comenzó a recopilar datos y la NASA publicó los primeros fotos impresionantes.
Uno de los apodos de Webb es «El primer telescopio óptico.. Esto se debe a que Webb fue diseñado específicamente para poder ver lo más atrás posible en los primeros días del universo y detectar parte de la primera luz visible.
Puedes ver estas galaxias en Imágenes publicadas por la NASA. jonathan trump, un astrónomo de la Universidad de Connecticut, es uno de los equipos que trabajan en algunos de los primeros datos de James Webb. Estaba viendo el lanzamiento de las primeras imágenes en vivo y notó algunas cosas que muchos no astrónomos podrían haber pasado por alto. «En el fondo, detrás de estos hermosos arcos y espirales y enormes galaxias elípticas, están estas pequeñas manchas rojas. Eso es lo que más me interesaba, porque estas son algunas de las primeras galaxias del universo».
Ver cualquiera de estas galaxias de los primeros días del universo sería emocionante, pero desde el principio, Cihan Kartaltepeastrónoma del Instituto de Tecnología de Rochester, encontró algo interesante cuando comenzó a investigar los datos.
«Una de las cosas que hemos aprendido es que hay más galaxias de estas de las que esperábamos ver». Además de trabajar para identificar estas primeras galaxias, Kartaltepe utilizó la impresionante resolución de Webb para estudiar su estructura y forma. «Esperamos discos porque los discos se forman naturalmente en el universo cuando tienes algo girando. Pero vimos muchos de ellos, y eso fue un poco sorprendente».
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Además de observar cómo eran las galaxias en el universo primitivo, los astrónomos como Trump están comenzando a evaluar La composición química de estas galaxias.. Lo hace mirando el espectro de luz recogido por James Webb. «Observamos estas galaxias distantes y buscamos ciertos patrones de líneas de emisión. A menudo lo llamamos huella digital química porque es como una huella digital específica de ciertos elementos en el gas de una galaxia».
El universo comenzó con solo hidrógeno y helio, pero a medida que se formaron las estrellas y los elementos se fusionaron, comenzaron a aparecer elementos más grandes y pesados que llenaron la tabla periódica tal como es hoy. Al igual que Kartaltepe, Trump ha encontrado evidencia de que las cosas sucedían en el universo primitivo más rápido de lo que esperaban los astrónomos. «Habría imaginado que el universo habría tenido problemas para hacer la tabla periódica y construir cosas. Pero eso no es lo que encontramos. En cambio, el universo parece haber ido demasiado rápido».
Los descubrimientos realizados por James Webb ya están cambiando la forma en que los astrónomos piensan sobre el universo primitivo y están desafiando gran parte de la teoría actual. Pero la parte realmente emocionante es que apenas estamos comenzando a ver lo que este telescopio puede hacer. miguel marrónexplica un astrónomo de la Universidad de Monash.
«He estado en artículos científicos que usaron literalmente solo unos pocos minutos de datos», dice Brown. «La calidad de la imagen es tan buena que unos pocos minutos pueden hacer cosas asombrosas». Pero pronto Webb comenzaría a realizar estudios de seguimiento, tomando imágenes de campo profundo y observando partes del cielo durante días e incluso semanas. En los próximos meses, años y décadas, Webb seguirá brindando a los astrónomos mucho en lo que trabajar, y los astrónomos como Brown estarán entusiasmados. «Hay toda esta complejidad por ahí, y apenas estamos rascando la superficie. Esas serán las cosas a las que los estudiantes ahora dedicarán sus carreras. Y será increíble».
Este episodio fue producido por Katie Flood y Danielle Merino, con diseño de sonido de Eloise Stevens. Escrito por Katie Flood y Danielle Merino. Mind Mariwani es la productora ejecutiva del programa. Nuestra música está compuesta por Nita Sarl.
- Es editor científico asociado y coanfitrión de The Conversation Weekly Podcast, Conversacion
- Es el editor de Science + Technology, Conversacion
- Profesor Asociado de Astrofísica, Instituto de Tecnología de Rochester
- Profesor Asistente de Física en la Universidad de Connecticut
- Profesor Asociado de Astronomía en la Universidad de Monash
- Este artículo apareció por primera vez en Conversacion
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