El Webb ofrece detalles nunca antes vistos del universo primitivo

El telescopio espacial James Webb de la NASA fue especialmente diseñado para detectar la tenue luz infrarroja de galaxias muy distantes y para ofrecer a los astrónomos una mirada al universo primitivo.

La naturaleza de las galaxias durante este período temprano de nuestro universo, no se conoce ni comprende bien. Pero con la ayuda de lentes gravitacionales de un cúmulo de galaxias en primer plano, las galaxias tenues de fondo se pueden ampliar y aparecer varias veces en diferentes partes de la imagen.

Tres astrónomos que trabajan con el Webb comentan sus últimos hallazgos. Los miembros del equipo son Dan Coe de AURA/STScI para la Agencia Espacial Europea y la Universidad Johns Hopkins; Tiger Hsiao de la Universidad Johns Hopkins; y Rebecca Larson de la Universidad de Texas, en Austin. Estos científicos han estado observando la galaxia distante MACS0647-JD con el Webb y han encontrado algo interesante.

Dan Coe: “Descubrí esta galaxia MACS0647-JD hace 10 años con el Telescopio Espacial Hubble. En ese momento, nunca había trabajado en galaxias con alto desplazamiento al rojo, y luego encontré esta que era potsiblemente la más distante con un desplazamiento al rojo 11, alrededor del 97 por ciento de camino de vuelta al big bang. Con el Hubble, suponía solo un punto rojo pálido. Podríamos decir que era realmente pequeña, solo una pequeña galaxia en los primeros 400 millones de años del universo. ¡Ahora buscamos con el Webb y podemos distinguir DOS objetos! Estamos discutiendo de si se trata de dos galaxias o dos grupos de estrellas dentro de una galaxia. No lo sabemos, pero estas son las preguntas para las que el Webb está diseñado para ayudarnos a responder.”

Tiger Yu-Yang Hsiao: “También puedes ver que los colores entre los dos objetos son muy diferentes. Uno es más azul; el otro es más rojo. El gas azul y el gas rojo tienen características diferentes. El azul en realidad tiene una formación estelar muy joven y casi no tiene polvo, pero el pequeño objeto rojo tiene más polvo adentro y es más viejo. Y sus masas estelares también son probablemente diferentes.

Es realmente interesante que veamos dos estructuras en un sistema tan pequeño. Podríamos estar presenciando una fusión de galaxias en el universo muy primitivo. Si esta es la fusión más lejana, ¡estaré realmente extasiado!”

Dan Coe: “Debido a la lente gravitatoria del enorme cúmulo de galaxias MACS0647, se divide en tres imágenes: JD1, JD2 y JD3. Se magnifican por factores de ocho, cinco y dos, respectivamente.”

Rebecca Larson: “Hasta este momento, no hemos podido estudiar las galaxias en el universo primitivo con gran detalle. Solo teníamos decenas de ellas antes del Webb. Estudiarlas puede ayudarnos a comprender cómo evolucionaron hasta convertirse en galaxias como en la que vivimos hoy. Y también, cómo evolucionó el universo a lo largo del tiempo.”

Creo que mi parte favorita es que, por todas las imágenes nuevas del Webb que tenemos, si miras en el fondo, hay todos estos pequeños puntos, ¡y todos son galaxias! Cada uno de ellos. Es increíble la cantidad de información que estamos recibiendo y que antes no podíamos obtener. Y esto no es un campo profundo. Esta no es una larga exposición. Ni siquiera hemos intentado usar este telescopio para mirar un punto durante mucho tiempo. ¡Este es solo el comienzo!”

Comparación entre las imágenes del telescopio espacial Hubble de MACS0647-JD de 2012 (información de filtro en Hubblesite.org) y las imágenes de 2022 del telescopio espacial James Webb (usando las mismas asignaciones de color que la imagen de arriba). MACS0647-JD aparece como un punto rojo tenue en la imagen del Hubble, pero la del Webb revela muchos más detalles. Créditos: ciencia: NASA, ESA, CSA, STScI y Tiger Hsiao (Universidad Johns Hopkins). Procesamiento de imágenes: Alyssa Pagan (STScI).

Estas observaciones de NIRCam de MAC0647-JD son parte del programa GO 1433 (PI Coe) del Ciclo 1 del equipo. El equipo está planeando un estudio más detallado de las propiedades físicas de MACS0647-JD con espectroscopia Webb en enero de 2023. El artículo científico del equipo está disponible aquí.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.