James Webb muestra cómo la masa curva la luz

En una danza de materia oscura, el observatorio del espacio profundo de la NASA captó la luz que se doblaba en el universo distante.

¿Son dos galaxias o dos cúmulos estelares? Los astrónomos aún no están seguros de qué detectó el telescopio espacial James Webb en una imagen del universo primitivo.

En una danza de materia oscura, el observatorio del espacio profundo de la NASA captó la luz que se doblaba en el universo distante.

El enorme espejo del telescopio espacial James Webb usó la gravedad de un cúmulo de galaxias para observar una galaxia conocida muy atrás, pero hay un giro: la nueva investigación publicada el pasado miércoles 26 de octubre, que sugiere que Webb puede estar viendo dos galaxias y no una. (La región ha sido fotografiada antes por el Telescopio Espacial Hubble, pero esta nueva vista es más nítida que nunca).

"Estamos discutiendo activamente si se trata de dos galaxias o dos grupos de estrellas dentro de una galaxia", dijo en un comunicado de la NASA el astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial Dan Coe, científico de instrumentos para la cámara infrarroja cercana de Webb. "No lo sabemos, pero estas son las preguntas que Webb está diseñado para ayudarnos a responder".

La visión de Albert Einstein sobre cómo funciona la gravedad fue, por decir lo menos, una desviación radical de la antigua perspectiva newtoniana. Bajo el marco de Einstein, el sistema de coordenadas de espacio-tiempo que usamos para marcar los eventos de nuestro universo no es solo un telón de fondo estático, sino una criatura viva completamente dinámica por derecho propio. El espacio-tiempo puede doblarse, flexionarse y deformarse bajo la influencia de la masa y la energía, y es esta geometría resistente la que nos da la fuerza de la gravedad.

La presencia de un objeto masivo cercano desviará la luz de su camino original. Aunque el fotón, portador de la luz y de la fuerza electromagnética, no tiene masa propia, la influencia de la gravedad es universal. Una vez que se forma ese terreno de espacio-tiempo, todo en el universo debe funcionar para navegar por la geometría. 

El telescopio espacial James Webb de la NASA fue especialmente diseñado para detectar la tenue luz infrarroja de galaxias muy distantes y dar a los astrónomos un vistazo 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 también aparecer varias veces en diferentes partes de la imagen.

Hubble vio los objetos, encontrados hace 10 años y llamados MACS0647-JD, como un "punto rojo pálido" formado sólo 400 millones de años después del Big Bang que inició el universo, según Coe. Si bien Webb reveló que un objeto era en realidad dos, la naturaleza de lo que está viendo el nuevo telescopio sigue siendo un misterio.

El equipo de Webb está comprometido con la publicación de la ciencia en progreso y, como tal, este hallazgo aún no ha sido revisado por pares y aún se encuentra en discusión inicial. Si Webb vio dos galaxias, existe una posibilidad aún más intrigante: una fusión galáctica podría estar en progreso en el universo primitivo.

"Si esta es la fusión más lejana, estaré realmente extasiado", dijo Tiger Yu-Yang Hsiao, Ph.D. estudiante de posgrado de la Universidad John Hopkins, en la misma declaración. Pero ya sea que Webb esté viendo dos cúmulos estelares o dos galaxias, existen claras diferencias entre ellos: un conjunto de objetos es ligeramente más azul con muchas estrellas y el otro es ligeramente más rojo con mucho polvo.

El uso de lentes gravitacionales por parte de Webb no es nuevo para la astronomía, pero explotar la capacidad de los objetos masivos para desviar la luz traerá nuevos conocimientos con los instrumentos sensibles del telescopio. Webb está optimizado para observar el universo primitivo, que se está alejando rápidamente de nosotros en longitudes de onda infrarrojas.

En astrofísica una lente gravitatoria, también denominada lente gravitacional, se forma cuando la luz procedente de objetos distantes y brillantes como quasares se curva alrededor de un objeto masivo (como una galaxia) situado entre el objeto emisor y el receptor.

Los 20 años esperados de observaciones espaciales de Webb ampliarán en gran medida nuestro catálogo de galaxias tempranas de "solo decenas" de objetos a muchos más, dijo Rebecca Larson, becaria de la Fundación Nacional de Ciencias y Ph.D. estudiante de posgrado en la Universidad de Texas en Austin.

"Estudiarlos puede ayudarnos a comprender cómo evolucionaron hasta convertirse en galaxias como la que vivimos hoy, y también cómo evolucionó el universo a lo largo del tiempo", dijo Larson en el mismo comunicado. Agregó que espera con ansias que Webb pueda crear "campos profundos" de un solo punto en el cielo, como lo hizo el Hubble en numerosas ocasiones , ya que esto descubrirá aún más objetos en el universo primitivo.

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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