agosto 12, 2022

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El Telescopio James Webb abre una nueva era en la astronomía; Entender lo que cambia – La ciencia

El primer conjunto de imágenes y datos capturados por un archivo Telescopio espacial James Webb (JWST) Publicado este martes 12 por NASAagencia espacial de EE.UU. Equipo moderno detrás del telescopio. Hubble, en el espacio en diciembre del año pasado. Según los expertos, la revelación abre una nueva era de astronomía Muestra la capacidad del observatorio para ayudar a responder algunos de los misterios de la física y la biología, así como para alentar otras expediciones a gran escala.

El conjunto consta del espectro de composición atmosférica de un planeta gigante y gaseoso y cuatro imágenes de objetos astronómicos ya conocidos, que fueron fotografiados por su antecesor Hubble. Con una claridad y profundidad sin precedentes, JWST ha revelado galaxias «infinitas» y posibles nuevas estrellas, así como características previamente desconocidas.

Con la ayuda de estos detalles nunca antes vistos, el telescopio ayudará a responder las preguntas que nos hemos estado haciendo durante siglos: ¿Cómo se originó y evolucionó el universo? ¿Cómo nacen y mueren las estrellas? ¿Cómo funcionan los agujeros negros? ¿Hay otros planetas habitables? Esto se debe a que, según explicó el director de la agencia espacial, Bill Nelson, el equipo permitirá a los científicos asomarse a escenas de hace 13.000 millones de años: el Big Bang ocurrió hace 13.800 millones de años.

La primera imagen fue difundida el lunes once en una fiesta a la que asistió el presidente estadounidense, Joe Biden. Los dos encuentros tuvieron un ambiente festivo para un proyecto que involucró a más de 20.000 profesionales y casi 30 años de trabajo para culminar la parte de ingeniería. “Hicimos posible lo imposible”, dijo Bill Nelson, administrador de la NASA.

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Nelson enfatizó que cada imagen publicada era un «nuevo descubrimiento» que le daría a la humanidad una visión del universo «que nunca antes habíamos tenido». El telescopio ayudará a responder muchas preguntas sobre el origen del universo, incluidas aquellas que ni siquiera hemos podido formular, dijo Günther Hasinger, director científico de la Agencia Espacial Europea (ESA).

Joe Depasquale, desarrollador senior de Science Visuals en la NASA, explicó que las imágenes publicadas se han procesado para permitir que se vean mejor los detalles. «Traducimos la luz que no podemos ver aplicando colores como rojo, azul y verde a nuestros diferentes filtros de Webb».

Nitidez y profundidad

Alexander Zabot, PhD, Física y Profesor de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), explicó que la mayor claridad y profundidad se debe principalmente a dos razones: la captura infrarroja -una longitud de onda aún no captada por otros telescopios- y el tamaño de su espejos – el diámetro del espejo Hubble 2,4 metros, mientras que el espejo web tiene un diámetro de 6,5 metros. «Puede ver objetivos mucho más débiles que los que puede ver el Hubble».

Los comienzos de la historia del universo solo se pueden ver a través de la visión infrarroja. Esto se debe a que cuanto más lejos están algunos objetos en el espacio, más débiles y rojas se vuelven sus luces, hasta que alcanzan la parte infrarroja del espectro.

Katharina Idar, estudiante de doctorado en astronomía del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas (USP) de la Universidad de São Paulo, agregó que las imágenes fueron tomadas con un tiempo de exposición mucho más corto. En las imágenes que Hubble tomó días, el JWST capturó en horas. «Imagine lo que podríamos observar de nuestro universo en los años que James Webb trabajó». Un proyecto para ella, bajo la dirección del profesor Roderik Overzier, ganó algunas de las muchas horas de observación que haría el equipo.

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nueva era

“Este conjunto de imágenes muestra que Webb vino a cambiar la astronomía nuevamente, como ya lo había hecho el Hubble”, resumió Szabot. «Define una nueva era en la astronomía», coincide Catarina. Zabot explicó que el telescopio podría ayudar a responder los misterios de la cosmología, el área que estudia el origen y la evolución del universo. «Todas las preguntas de la física fronteriza tocan los misterios de la cosmología».

Entre ellos, un gran problema de la física de partículas: la materia oscura, que constituye el 95% de la masa de nuestra galaxia. Él dice: «No tenemos idea de qué es esta materia oscura. Creemos que es necesario crear una nueva teoría de la gravedad que supere las ecuaciones de (Alberto) Einstein, porque tienen algunos problemas, en particular, son incompatibles con la mecánica cuántica”, dice. «La respuesta a estas nuevas ecuaciones radica precisamente en desarrollar mejores modelos cosmológicos».

Por otro lado, también se beneficiará la investigación en astrobiología de exoplanetas habitables. Hay más de 5.000 planetas fuera del sistema solar. Los análisis de espectro, como el análisis del planeta gaseoso publicado esta semana, ayudarán a filtrar los análisis que merecen atención. La presencia de sustancias químicas en la atmósfera de estos cuerpos celestes, como el metano, por ejemplo, es un indicio de la capacidad de albergar algunas formas de vida.

Zabot explicó que esta investigación, sin embargo, no está dirigida a un nuevo hogar para la humanidad. Pero sí, es una comparación. «Si pudiéramos mirar otro planeta similar a la Tierra y estudiar ese planeta, también entenderíamos mejor nuestras vidas aquí».

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Lucas Paganini, científico de la NASA, dijo a Efe que ve poco probable que el equipo permita detectar vida inteligente fuera del sistema solar, pero que podría «distinguir las atmósferas» de otros planetas. Según él, “planetas que sean similares a nosotros y que puedan albergar vida”.

Además, Catarina señaló que el éxito del JWST fomenta el desarrollo de otros telescopios de gran escala. «Junto con estas tareas, estamos obteniendo nuevas tecnologías que también son eventualmente absorbidas por el mercado y nuestra vida diaria». Citó ejemplos de GPS y chips de teléfonos celulares que almacenan imágenes.

Zabot señaló que si bien se espera que la misión dure diez años, Webb debería tener una vida larga. «Hubble ha estado en el negocio durante 30 años». Sin embargo, dijo que debido a que está tan lejos de la Tierra, JW no se someterá a mantenimiento, como su predecesor. /Colaboró ​​con Roberta Janssen