Artículo de Mario Armando Higuera.
Director del Observatorio Astronómico Nacional de Colombia. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia.
El pasado 25 de diciembre de 2021 fue lanzado, después de varios años de desarrollo, el telescopio espacial James Webb (JWST). Hoy esta nave observatorio se encuentra ubicada cerca de un punto de libración (Tierra-Sol) conocido como punto de Lagrange L2, en donde permanecerá estacionario. Este es un instrumento de alta tecnología compuesto por un espejo principal que contiene un arreglo múltiple de 18 espejos hexagonales para un diámetro efectivo de 6,6 metros, que supera en un factor de 2,7 veces el diámetro del telescopio Hubble.
El JWST telescopio está dotado con cuatro instrumentos de captura: la cámara para el infrarrojo cercano (NIRCam) que observa desde el visible en 0,6 micrómetros hasta el infrarrojo cercano en 5 micrómetros. En el mismo rango de la NIRCam está el espectrógrafo NIRSpec encargado de obtener espectros simultáneos de fuentes individuales, en varios modos de resolución. Se une a los anteriores el instrumento en el infrarrojo medio (MIDI) que hace observaciones entre 5 y 27 micrómetros.
Finalmente, en una misma unidad, se tiene el sensor de guía y estabilidad como soporte a las observaciones y un segundo espectrógrafo (FGS/NIRISS). La función del primer instrumento es estabilizar durante la observación que los instrumentos mantengan la línea de visión del telescopio con el objeto observado; el segundo cumple labores de espectroscopia en el rango entre 0,8 y 5 micrómetros.
El JWST abre la posibilidad de estudiar regiones, no observadas con anterioridad que permitirán descifrar algunas de las más importantes preguntas que la astronomía y astrofísica aún mantienen abiertas. Por ejemplo el estudio del espectro de la atmósfera de los planetas del sistema solar, como ya lo hizo con Marte; así como de planetas extrasolares, por ejemplo el exoplaneta WASP-96b, con el fin de encontrar los constituyentes base de posibles estructuras orgánicas; igualmente, como en el caso del par de estrellas Wolf-Rayet 140 cuyos anillos de polvo recientemente descubiertos y emitidos por las atmósferas de ellas inundan el medio interestelar para en un futuro dar lugar a la formación de nuevas estrellas y planetas.
Mirando ahora hacia las fronteras del espacio-tiempo, las cámaras del JWST apuntaron para estudiar las galaxias que se encuentran en un campo de visión del tamaño de un grano de arena puesto en un dedo del brazo extendido de un ser humano. En sus primeras horas de funcionamiento captó la imagen del cúmulo de galaxias SMACS 0723, un cúmulo que se encuentra a una distancia comóvil (separación medida independientemente de la expansión del universo) del orden de 4.600 millones de años luz, justo el momento cuando en este otro rincón que habitamos se estaba formando el sistema solar. Por efecto del lente gravitacional producido por el cúmulo y la presencia de materia oscura se observa en el campo de visión objetos más antiguos como la estrella Earendel cuya luz fue emitida hace 12.900 millones de años, y una de las galaxias más distantes hasta ahora observadas, ubicada a 13.100 millones de años.
Este es tan sólo el comienzo de una serie de descubrimientos que ampliarán las fronteras del conocimiento de nuestro universo. Trabajos en los que astrónomos de muchos países hispanos están colaborando como son:
- Por Colombia: Sofía Rojas y María Claudia Ramírez. 🇨🇴
- Por México: Rosa Izela Díaz y Joel Sánchez Bermúdez. 🇲🇽
- Por Argentina: María Jimena Rodríguez. 🇳🇮
- Por Chile: Cesar Fuentes. 🇨🇱
- Por España: con la participación de Santiago Arribas, Luis Colina y Eva Díaz 🇪🇸. Los tres científicos son miembros de los institutos que hacen parte del consorcio que diseñó y construyó el instrumento y que participan también en las investigaciones.
Todos ellos, muchos no mencionados en este artículo, son solo una parte de la muy creciente comunidad hispanohablante que se integra a los grandes proyectos de investigación en instrumentación, astrofísica y cosmología.
