Lo que se juega la NASA con las primeras imágenes del telescopio James Webb

(Por Ruth Lazkoz, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea) La sociedad quizá se pregunta por qué merece la pena gastarse 10.000 millones de dólares (unos 8.828 millones de euros) en un telescopio 50 veces más caro que su predecesor, el Hubble. Sus primeras fotografías tienen la respuesta.

Image description

El espía que surgió del frío

Mostrar argumentos convincentes de la utilidad de la ciencia es un espectáculo de malabares, y un pequeño fallo acabaría con mis pelotitas en el suelo. Quizá me atreva a ponerme reivindicativa ante la embriaguez del espectáculo que el JWST promete brindar.

Pero baste por ahora un argumento puramente científico para poder valorar el valor que tendrán sus impactantes imágenes.

Poner un telescopio en el espacio es carísimo, está claro. Pero ¿por qué tan lejos? Sencillamente porque permite optimizar su funcionamiento en el rango de la radiación infrarroja. Con esto el telescopio James Webb complementa el trabajo del telescopio Hubble, un veterano que investiga el visible y el ultravioleta.

Esta es una imagen de descarte del James Webb, obtenida por un instrumento canadiense que no está dedicado a hacer fotos, solo se ocupaba de elegir el campo al que Webb debía apuntar. Sin embargo, ese descarte ya ofrecía la imagen más profunda del universo jamás tomada. NASA

Las señales astronómicas que nos llegan del espacio son un bien escaso. Y por ello conviene librarse de los competidores. Las moléculas de agua de la atmósfera tienen mucha avidez por las ondas infrarrojas. En cambio en la profundidad y el frío del espacio los detectores se libran de esa molestia. Y lo mismo sucede con los calentamientos no deseados causados por las propias piezas del instrumento. Esto se consigue con un complicado dispositivo llamado enfriador acústico.

Esa pieza clave del JWST se vale del efecto Joule-Thomson, según el cual un gas se enfría cuando la presión sobre él disminuye. Poco podían imaginar aquellos dos pioneros cuán lejos iba a llegar su entusiasmo por la física básica. Eso nos da una idea de que es posible que muchos avances propiciados por la investigación más fundamental alcancen también los confines del saber y del propio universo.

La tecnología desarrollada para James Webb ya ha llegado a los hospitales

Hasta aquí el reto que supone evitar absorciones indeseadas para obtener señales más precisas y potentes. En realidad eso es solo un pequeño aspecto del enorme grado de complejidad de los desafíos a los que se enfrenta el JWST. Y solo al tener eso en cuenta podremos valorar lo puntero de la ciencia y la tecnología que involucra su desarrollo y explotación. Baste solo mencionar que una tecnología diseñada para calibrar sus espejos ha sido transferida con éxito a la cirugía oftalmológica con láser. Y son ya decenas de miles los pacientes cuya córnea ha sido operada gracias a este avance transformador.

Pero, ¡basta de panfletos! Mejor hacemos poesía.

La ciencia básica en el espacio profundo

Robando el concepto a El Principito, el telescopio James Webb es el nuevo corazón de ese ser vivo que llamamos astronomía. Este nuevo instrumento va a permitirnos ver lo esencial, lo que es invisible a los ojos, el universo en infrarrojo. Detectar y comprender las ondas de esta región del universo es parte de la historia entrelazada de la astronomía y la tecnología. No es sorprendente que las predijera Emile du Châtelet, la más ilustre pionera de las mujeres en la física. Ni tampoco lo es que las descubriera uno de los más insignes astrónomos de la historia, William Herschel . Y en su honor se bautizó un telescopio que cuenta con sistemas de refrigeración más rudimentarios que James Webb.

Tampoco sorprende que el precursor de los termómetros de infrarrojo que la pandemia puso de moda se inventase para ser usado en astronomía. Este aparato, denominado tasímetro, fue creado por Thomas Edison para detectar cambios de temperatura en la corona solar amplificados durante un eclipse.

El telescopio James Webb toma el testigo de toda aquella ciencia discreta y pertinaz. Y promete desvelar algunos preciosos secretos del universo gracias a su exquisita profundidad de campo.

James Webb ha tomado imágenes con una “lupa” cósmica

Podemos pensar en James Webb como un balde capaz de recoger luz. Y capta mucha más luz que ningún telescopio espacial hasta la fecha. Es, por así decirlo, un ojo con una pupila más grande, solo que no es un orificio, sino una reunión de espejos. Así, según ha adelantado la NASA, ha sido capaz de obtener espectaculares imágenes producidas por el sistema de lentes gravitacionales SMACS 0723. Este conjunto de cúmulos masivos de galaxias aprovecha la curvatura del espacio-tiempo magnificando la luz de galaxias débiles y lejanas situadas detrás de él. Gracias a ello esperamos que nos regale la mirada al universo más profunda jamás realizada.

SMACS 0723 es un cúmulo de galaxias masivos que magnifican la luz en primer plano y la distorsionan para los objetos detrás de ellos, que permitirá obtener una visión de campo profundo de galaxias extremadamente distantes y de aquellas débiles. Mañana veremos que ha visto en esta fabulosa región del espacio James Webb. NASA

El material del que están hechas las estrellas

Pero volvamos a ocuparnos de sus capacidades en el rango del infrarrojo. Este telescopio en particular investigará las regiones del universo ricas en polvo cósmico, un compuesto de partículas de menos de de 100 micras. Esto es justo del orden de la longitud de onda de la radiación infrarroja, y así puede atravesar con facilidad las nubes de polvo cósmico. Curiosamente esta materia prima es la sustancia que da lugar a las estrellas. Es decir, abunda significativamente en las regiones donde se forman las estrellas. En términos futboleros, son algo así como la Masía del Universo. De hecho, las estrellas embrionarias se mantienen un tiempo dentro de una crisálida de polvo.

No obstante, en el universo encontramos nubes de polvo cósmico en tamaños muy variados. Por ejemplo, las nebulosas planetarias son pequeñas y suelen rodear estrellas moribundas. Ese es el caso de la nebulosa de las “Ocho ráfagas”, protagonista también de la primera colección de imágenes que veremos con los ojos de James Webb. Se espera que su interpretación nos lleve a comprender mejor la evolución estelar.

Nebulosa de las Ocho ráfagas, también llamada Anillo Sur. Mañana veremos cómo la ha observado James Webb. Hubble Heritage Team/STScI / AURA / NASA / ESA

¿Y en el futuro?

Hemos dado algunas pistas de las ofrendas a la ciencia que hará este singular telescopio, pero se espera mucho más. Por ejemplo, se cree que será un actor clave para ajustar el ritmo de expansión actual del universo. En concreto, permitirá hacer más precisas las medidas necesarias de distancia usando estrellas gigantes rojas. Una de las claves es que la incertidumbre sobre la física de estos árbitros entre las medidas locales y distantes del valor de la constante de Hubble es menor en el infrarrojo. Ello se debe a que la emisión en ese rango no tiene tanta dependencia de su edad ni de su composición metálica.

Tantas promesas nos hacen sentir que vamos a tener que encontrar ya una vacuna para el síndrome de Stendhal que nos va a provocar cada colección de imágenes del telescopio James Webb. Y quizá a lo que como comunidad podemos aspirar es a que ello sustente vocaciones que puedan sacar todo el provecho posible a tanto conocimiento.

Ruth Lazkoz, Profesora de Física Teórica, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

The Conversation

Tu opinión enriquece este artículo:

Las empresas del sector de los productos infantiles en Cataluña (un total de 488) generan un volumen de negocio de más de 4.400 millones de euros

El sector de los productos infantiles en Cataluña concentra 488 empresas que generan un volumen de negocio de 4.424 millones de euros anuales, que equivaldría al 1,7% del PIB. Son los datos principales de la actualización del estudio sectorial, que ha elaborado el Gobierno por medio de ACCIÓ -la agencia para la competitividad de la empresa del Departamento de Empresa y Trabajo- con la colaboración del Kid's Cluster, y que se ha presentado este jueves en el marco de la asamblea general del Kid's Cluster. El acto ha contado con la participación del director ejecutivo de ACCIÓ, Joan Romero i Circuns, y la mánager de inteligencia de mercado de la agencia, Imma Rodríguez López.

De los Rolling a Karol G: El FC Barcelona anuncia una nueva colaboración (esta vez con una de las reinas del Reggaeton)

El FC Barcelona continúa lanzando nuevos modelos de camisetas, esta vez junto a la reconocida cantante colombiana Karol G, y su particular logo de corazón con espinas. La unión, gracias a la colaboración con Spotify, ha permitido adentrarse en nuevos códigos, como el lifestyle, a través de un elemento de moda, al igual que con otros grandes artistas como Drake, Rosalía y los Rolling Stones.

La brecha entre el precio del alquiler y las expectativas de los inquilinos aumenta en Madrid (mientras que en Barcelona se reduce)

HousingAnywhere, la mayor plataforma europea de alquiler a medio plazo, publica su primer Barómetro de la brecha del alquiler, que pone de manifiesto la disparidad entre el precio del alquiler que dicta el mercado y las expectativas de los inquilinos a la hora de buscar alojamiento. En ciudades como Colonia, Alemania, la brecha es pronunciada, con una tasa de diferencia del 47,1% en términos relativos y una discrepancia absoluta de 477€. A la cola del ranking se encuentra Róterdam con una discrepancia del 3,1%, lo que se traduce en 47€. 

Hace 10 años un piso en Cataluña costaba 172.500 euros (hoy cuesta 222.900)

El precio acumulativo de la vivienda en venta ha subido en Cataluña un 29% en los últimos 10 años, un 10% en los últimos 5 años y un 4% en el último año. Sin embargo, ha caído un -16% respecto a hace 15 años (2009), según el análisis “Variación acumulativa de la vivienda en España en 2024”, basado en los precios de la vivienda en venta del mes de febrero de los últimos 15 años del Índice Inmobiliario Fotocasa.

Damm alcanza los 59.000 m2 de parque fotovoltaico tras invertir 3,5 millones de euros (y prevé autoproducir con energía alternativa el 9% de la energía que consume)

Damm ha duplicado la extensión de su parque fotovoltaico alcanzando los 59.000 metros cuadrados, un proyecto en que ha invertido 3,5 millones de euros y "reafirma la posición de Damm como la cervecera con mayor extensión de placas para fomentar la autoproducción de energía solar de la península ibérica", informa este lunes en un comunicado.

Éste sitio web usa cookies, si permanece aquí acepta su uso. Puede leer más sobre el uso de cookies en nuestra política de cookies.