febrero 8, 2023

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La NASA comparte imágenes del telescopio espacial James Webb: actualizaciones en vivo

El Telescopio Espacial Webb está construido con algunos de los instrumentos científicos más sofisticados enviados más allá de la órbita terrestre. Los astrónomos esperan que la nave espacial los ayude a comprender más sobre los agujeros negros, cómo nacen y mueren las estrellas y qué hay en las atmósferas de los planetas que orbitan alrededor de otras estrellas. Tal vez, incluso nos dará una idea de una época cercana al Big Bang.

¿Recuerdas la velocidad de la luz? Una velocidad constante a través del vacío del espacio es de más de 186 000 millas por segundo, o más de seis billones de millas por año.

Esto hace que un año luz, la distancia que recorre la luz en un año, sea una práctica vara de medir las distancias cósmicas.

También explica por qué mirar al universo es mirar al pasado.

Si una estrella está a 10 años luz, significa que su luz tardó 10 años en llegar hasta nosotros: estamos observando una estrella que estuvo hace 10 años. (La luz del Sol tarda ocho minutos en llegar a la Tierra).

Para los objetos más distantes que la Web puede detectar, esas partículas de luz viajan alrededor de 13 mil millones de años luz, viajando por el espacio durante 13 mil millones de años. La luz en la imagen Web «Deep Field» publicada el lunes es una instantánea de una región del universo que tiene menos de mil millones de años.

¿Qué puede enseñar a los astrónomos aprender más sobre el período cercano al Big Bang?

¿Cuándo brillaron las primeras estrellas? ¿Cuándo se fusionaron las primeras galaxias a partir de nubes de gas? ¿Qué tan diferentes eran las primeras estrellas y galaxias que llenan el universo hoy?

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Nadie lo sabe realmente. Es un capítulo perdido en la historia del universo. Sabemos que el universo comenzó en un instante a partir del Big Bang. Esa explosión dejó una estela de ruido de microondas que se descubrió en 1964 y se ha estudiado extensamente durante décadas. El universo se enfrió, la materia comenzó a acumularse y se cree que las primeras estrellas se formaron unos 100 millones de años después del Big Bang.

Las primeras estrellas debieron ser diferentes porque el Big Bang produjo solo hidrógeno y helio junto con litio y berilio. Elementos pesados: carbono, silicio, hierro y ninguno del resto de la tabla periódica. Algunos astrofísicos creen que muchas de las primeras estrellas, desprovistas de elementos pesados, eran masivas, ardían intensamente y morían jóvenes en explosiones de supernova, dispersando material que más tarde podría formar planetas y eventualmente vida como la nuestra.

Webb es el primer telescopio que detecta y analiza esas primeras estrellas.

¿Por qué las herramientas de Webb ayudan a avanzar en este trabajo?

Las dos diferencias principales entre Webb y Hubble son el tamaño de sus espejos (los espejos más grandes recogen más luz) y las longitudes de onda de la luz que observan. Hubble se enfoca en longitudes de onda visibles y ultravioleta, brindando nuevas vistas incomparables de gran parte del universo.

Pero para el universo primitivo, la parte infrarroja del espectro era importante. Eso es por el efecto Doppler. Cuando un coche de policía está acelerando, el tono de la sirena es más alto a medida que el coche se acerca y más bajo a medida que se aleja. Básicamente sucede lo mismo con la luz. Los objetos que se acercan rápidamente a nosotros aparecen azules, y los que retroceden aparecen rojos porque el movimiento de retroceso estira las longitudes de onda de las partículas de luz del exterior. Para objetos muy distantes, como estrellas y galaxias tempranas, la mayor parte de la luz se desplaza hacia el infrarrojo.

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Las observaciones infrarrojas desde telescopios en la Tierra son esencialmente imposibles. La atmósfera bloquea esas longitudes de onda.

Las observaciones infrarrojas pueden corromperse fácilmente por la radiación térmica. Es por eso que la red se colocó a un millón de millas de la Tierra y fue sombreada por un escudo solar gigante. Uno de los instrumentos, el instrumento de infrarrojo medio, o MIRI, debe enfriarse a menos 447 grados Fahrenheit para que funcione correctamente.