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Los primeros resultados científicos surgieron en las últimas semanas, y lo que el telescopio ha visto en la parte más profunda del espacio es un poco desconcertante. Algunas de esas galaxias distantes son sorprendentemente masivas. La suposición general era que las primeras galaxias, formadas poco después de la erupción de las primeras estrellas, serían relativamente pequeñas y sin forma. En cambio, algunos de ellos son grandes, brillantes y bellamente estructurados.
«Los modelos simplemente no lo predicen», dice Garth Illingworth, astrónomo de la Universidad de California, Santa Cruz, de las primeras galaxias masivas. “¿Cómo lo haces tan temprano en el espacio? ¿Cómo se forman tantas estrellas tan rápidamente?
Esto no es una crisis espacial. Lo que está sucediendo es ciencia muy rápida que se está haciendo en «tiempo real», dice Ceyhan Kartaltepe, astrofísico del Instituto de Tecnología de Rochester. Los datos del nuevo telescopio están llegando, y él se encuentra entre las legiones de astrónomos que elaboran nuevos artículos y los publican rápidamente en línea antes de la revisión por pares.
La web ve cosas que nadie más ha visto nunca con tanto detalle y a una distancia tan grande. Equipos de investigación de todo el planeta examinan los datos publicados y compiten para descubrir las galaxias más distantes o realizar otros descubrimientos notables. La ciencia a menudo se mueve a un ritmo vertiginoso, avanzando en el conocimiento de forma incremental, pero la Web está llenando a los científicos con datos tentadores, todo a la vez. Las estimaciones de distancia preliminares se refinarán con una inspección más cercana.
Kartaltepe dijo que ciertamente no estaba preocupado por la tensión entre la teoría astrofísica y lo que vio Webb;
¿Qué te sorprendió? El astrónomo Dan Coe del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial es una serie de galaxias en forma de disco de forma hermosa.
«Pensamos que el universo primitivo era este lugar caótico donde había todos estos grupos de formación de estrellas y todo era un desastre», dijo Coe.
Esa suposición sobre el universo temprano fue impulsada en parte por las observaciones del Telescopio Espacial Hubble, que reveló galaxias tempranas enredadas y de forma irregular. Pero Hubble observa una parte relativamente estrecha del espectro electromagnético, incluida la luz «visible». Webb observa la radiación infrarroja, que recoge la luz fuera del alcance del Hubble. Con Hubble, Coe dijo: “Nos faltaban todas las estrellas geniales y las estrellas viejas. Realmente solo vimos jóvenes atractivos.
La explicación más fácil para esas galaxias sorprendentemente masivas es que al menos algunas de ellas se han calculado mal, quizás debido a un truco de luz.
Las galaxias distantes son muy rojas. Están, en términos astronómicos, «desplazados hacia el rojo». Las longitudes de onda de la luz de estos objetos se han estirado por la expansión del universo. Se supone que los que parecen más rojos y tienen el corrimiento al rojo más alto son los más distantes.
Pero el polvo puede desbaratar los cálculos. El polvo puede absorber la luz azul y enrojecer el objeto. Podría ser que algunas de estas galaxias muy distantes desplazadas hacia el rojo sean simplemente muy polvorientas y no tan lejanas (y tan «jóvenes») como parecen. Eso coincidiría con las observaciones con lo que esperaban los astrónomos.
O puede aparecer alguna otra explicación. Lo cierto es que hasta ahora el telescopio de $10 mil millones, un esfuerzo conjunto entre la NASA y las agencias espaciales canadiense y europea, proporcionando nuevas observaciones no solo esas galaxias distantes, sino también objetos cercanos a casa como JúpiterUn asteroide gigante y un cometa recién descubierto.
Eso el último descubrimiento de Webb Se anunció el jueves. Se ha detectado dióxido de carbono en la atmósfera de un planeta gigante distante llamado WASP-39 b. Es «la primera detección definitiva de dióxido de carbono en la atmósfera de un exoplaneta», según Nicole Colon, científica del Proyecto Webb de la NASA. Aunque WASP-39 b se considera demasiado caliente para ser habitable, la detección exitosa de dióxido de carbono demuestra el buen ojo de Webb y es prometedor para el estudio de futuros planetas que puedan albergar vida.
El telescopio es operado por ingenieros del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore. El Centro de Operaciones de la Misión está ubicado en el segundo piso del Instituto, ubicado en el borde del campus de la Universidad Johns Hopkins.
En una mañana reciente, solo tres personas estaban trabajando en la sala de control de vuelo: la controladora de operaciones Irma Araceli Quisp-Neira, el ingeniero de sistemas terrestres Evan Adams y la controladora de comando Kayla Yates. Se sentaron en una fila de estaciones de trabajo desde las cuales se cargaron grandes monitores con datos el telescopio
«Normalmente no dirigimos operaciones», dijo Yates. En otras palabras, nadie controla el telescopio con un joystick ni nada por el estilo. Se ejecuta principalmente por sí solo, con un horario de visualización que se carga aproximadamente una vez a la semana. El comando se envía desde la sala de control de vuelo al Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, EE. UU. Desde allí, el comando viaja al Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y luego a las antenas de radio de la Red del Espacio Profundo cerca de Barstow. California, Madrid y Canberra, Australia. Dependiendo de la rotación de la Tierra, una de esas antenas puede enviar la orden al telescopio.
La multitud de personas que habían estado presentes desde la mañana hace mucho tiempo que abandonaron el Centro de Operaciones de la Misión de Baltimore. lanzamiento del telescopio Últimas Navidades.
«Es un testimonio de lo bien que funciona que podemos pasar de unos cientos de personas a nosotros tres», dijo Adams.
Los horarios de observación están impulsados en gran medida por el deseo de ser eficientes, y eso a menudo significa mirar objetos que aparecen muy juntos en el cielo, incluso si están a miles de millones de años luz de distancia.
El visitante se sentirá decepcionado al darse cuenta de que la tripulación de control de vuelo no ve lo que ve el telescopio. No hay una gran pantalla para mostrar, por ejemplo, un cometa, una galaxia o el amanecer de los tiempos. Pero el equipo de control de vuelo puede leer datos que describen la orientación del telescopio, como «32 grados de ascensión recta, 12 grados de declinación». Y luego consulte el mapa estelar para ver hacia dónde apunta el telescopio.
«Está entre Andrómeda y esa otra constelación», dijo Adams.
Aquí hay una muestra de algunas de las observaciones de Webb, que deberían generar nuevas imágenes e informes científicos en los próximos meses:
La galaxia de la rueda de carro. Una galaxia de «anillo» asombrosamente hermosa y rara ubicada a unos 500 millones de años luz de distancia. Su estructura inusual se debe a una colisión con otra galaxia. este fue uno Las primeras imágenes desarrolladas por el equipo de Webb para demostrar lo que el telescopio puede hacer.
M16, Nebulosa del Águila. Esta es una «nebulosa planetaria» en nuestra propia galaxia, hogar de una estructura conocida como los Pilares de la Creación, fotografiada por el Telescopio Espacial Hubble. Se convirtió en una de las imágenes más famosas del Hubble, que muestra tres altas columnas de polvo iluminadas por estrellas jóvenes y calientes justo fuera del marco de la imagen, con el objetivo de la NASA de crear lo que para el ojo humano parece un paisaje terrestre. Se espera que Webb produzca una imagen de un alcance similar, pero con nueva resolución y detalle, gracias a la recolección de luz en longitudes de onda infrarrojas que no están disponibles para el Hubble.
Ganímedes, la luna más grande de Júpiter. Es la luna más grande del sistema solar y es más grande que el planeta Mercurio. Los científicos creen que tiene un océano subterráneo con más agua que todos los océanos de la Tierra. El científico del proyecto Webb, Klaus Pontoppidan, dijo que el telescopio buscará penachos, géiseres similares a la luna Europa de Júpiter y la luna Encelado de Saturno.
Cometa C/2017 K2. Descubierto en 2017, es un cometa inusualmente grande con una cola de 500,000 millas de largo que se dirige hacia el sol.
Galaxia espiral de la Gran Barrera. Oficialmente NGC-1365, es una clásica y hermosa galaxia de ‘rift’, una espiral con una banda central de estrellas que conecta dos brazos prominentes y curvos. Está a unos 56 millones de años luz de distancia.
Sistema planetario trapense-1Siete planetas orbitan esta estrella, y varios están en la «zona habitable», lo que significa que están a una distancia de la estrella donde el agua puede ser líquida en la superficie. Los astrónomos quieren saber si estos planetas tienen atmósferas.
Draco y el escultor. Estas son galaxias esferoidales enanas que están cerca de la Vía Láctea. Al estudiar su movimiento durante largos períodos de tiempo, los astrónomos esperan aprender más sobre la presencia de materia oscura, que es invisible pero tiene una firma gravitatoria.
Es sólo una lista parcial. Hay mucho que ver allí.
«Es continuo, 24 horas al día, 7 días a la semana, solo la ciencia regresa», dice Heidi Hammel, astrónoma planetaria y vicepresidenta de ciencia de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía. “Y es una gran variedad de ciencia. Vi la Gran Mancha Roja de Júpiter, pero dos horas más tarde, ahora estamos viendo M33, esta galaxia espiral. Dos horas más tarde, estamos buscando un exoplaneta que conozco por su nombre. Es muy divertido de ver».
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