El telescopio espacial James Webb es un telescopio espacial operado por la NASA y diseñado principalmente para realizar astronomía infrarroja . Lanzado en diciembre de 2021, la nave espacial ha estado en una órbita de halo alrededor del segundo punto de Lagrange Sol-Tierra (L 2 ), a aproximadamente 1,5 millones de kilómetros (900.000 mi) de la Tierra, desde enero de 2022. En L 2 , la atracción gravitatoria del Sol se combina con la atracción gravitatoria de la Tierra para producir un período orbital que coincide con el de la Tierra, y la Tierra y el Sol permanecen alineados (como se ve desde ese punto) mientras la Tierra y la nave espacial orbitan juntos alrededor del Sol. [2]
El primer campo profundo del Webb fue tomado por la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del telescopio y es una composición producida a partir de imágenes en diferentes longitudes de onda , con un total de 12,5 horas de tiempo de exposición . [3] [4]
SMACS 0723 es un cúmulo de galaxias visible desde el hemisferio sur de la Tierra , [5] y ha sido examinado a menudo por el Hubble y otros telescopios en busca del pasado profundo. [2]
Resultados científicos
La imagen muestra el cúmulo de galaxias SMACS 0723 tal como era hace 4.600 millones de años, [4] cubriendo un área del cielo con un tamaño angular aproximadamente igual al de un grano de arena sostenido con el brazo extendido. [3] Muchos de los objetos en la imagen han experimentado un desplazamiento al rojo notable debido a la expansión del espacio sobre la distancia extrema recorrida por la luz que irradian de ellos. [6] Hasta la fecha se han medido los desplazamientos al rojo de casi 200 de estos objetos, [7] siendo el desplazamiento al rojo más alto medido en 8,498. [8]
La masa combinada del cúmulo de galaxias actúa como una lente gravitacional , ampliando y distorsionando las imágenes de galaxias mucho más distantes que se encuentran detrás de él. La NIRCam de Webb enfocó nítidamente las galaxias distantes, revelando estructuras diminutas y tenues que nunca antes se habían visto, incluidos cúmulos estelares y estructuras difusas. [3]
Picos de difracción en la fotografía.
El espejo del telescopio Webb está compuesto por 18 espejos individuales, cada uno con un borde hexagonal, en lugar del borde redondo que se utiliza normalmente en los telescopios.Los seis picos de difracción del borde junto con los dos picos de difracción horizontales de los puntales, para un total de ocho picos de difracción. Los colores de los picos corresponden a los colores de los bordes del borde y al color de los puntales.
Los seis picos brillantes y dos más débiles alrededor de las fuentes puntuales de luz en la foto son un artefacto creado por las limitaciones físicas del telescopio. Los seis picos brillantes son el resultado de la difracción de los bordes del espejo. El espejo está compuesto por 18 unidades individuales, cada una con la forma de un hexágono regular . El borde hexagonal de las unidades que forman el espejo grande del telescopio da lugar a los seis picos. [9] Los telescopios con espejos/lentes circulares no tienen tales picos (en lugar de picos, la difracción de los bordes circulares crea un patrón de anillos concéntricos llamados discos de Airy ).
Los dos picos adicionales son el resultado de la difracción de los puntales que sostienen el espejo secundario del telescopio frente al espejo principal. Como se muestra en la figura de la derecha, la difracción de los tres puntales crea seis picos, pero cuatro de ellos están diseñados para alinearse con los picos creados a partir de la difracción causada por el borde. Esto deja los dos picos horizontales tenues visibles en la foto. [10]
Significado
La imagen más profunda del Universo
El 11 de julio de 2022, el JWST entregó la imagen infrarroja más nítida y profunda del universo hasta la fecha. [11] El primer campo profundo del Webb es la primera imagen en falso color completa del JWST, [12] y la vista infrarroja de mayor resolución del universo capturada hasta ahora. [11] La imagen revela miles de galaxias en una pequeña franja del universo, y la nítida vista en el infrarrojo cercano del Webb resalta estructuras tenues en galaxias extremadamente distantes, lo que ofrece la vista más detallada del universo primitivo hasta la fecha. Miles de galaxias, que incluyen los objetos más tenues jamás observados en el infrarrojo, han aparecido en la vista del Webb por primera vez. [13] [3]
Fue revelado por primera vez al público durante un evento el 11 de julio de 2022 por el presidente estadounidense Joe Biden . [2]
Comparación con el telescopio espacial Hubble
Las siguientes imágenes son una comparación con la imagen tomada por el telescopio espacial Hubble y la imagen tomada por el Webb del mismo cúmulo de galaxias.
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^ "El primer campo profundo de Webb (espectros de emisión NIRSpec MSA)". WebbTelescope.org . Archivado desde el original el 7 de marzo de 2023 . Consultado el 14 de julio de 2022 .
^ abc Overbye, Dennis; Chang, Kenneth; Tankersley, Jim (11 de julio de 2022). «Biden y la NASA comparten la primera imagen del telescopio espacial Webb». The New York Times . ISSN 0362-4331. Archivado desde el original el 12 de julio de 2022. Consultado el 12 de julio de 2022 .
^ abcd Garner, Rob (11 de julio de 2022). «El telescopio Webb de la NASA ofrece la imagen infrarroja más profunda del universo hasta la fecha». NASA. Archivado desde el original el 11 de julio de 2022. Consultado el 11 de julio de 2022 .
^ ab «El primer campo profundo del Webb». Agencia Espacial Europea . 11 de julio de 2022. Archivado desde el original el 12 de julio de 2022. Consultado el 11 de julio de 2022 .
^ "SRELICS". IRAS . Archivado desde el original el 12 de julio de 2022 . Consultado el 12 de julio de 2022 .
^ Isaacs-Thomas, Isabella (11 de julio de 2022). «Aquí está la imagen infrarroja más profunda y clara del universo jamás producida». PBS . Archivado desde el original el 12 de julio de 2022 . Consultado el 12 de julio de 2022 .
^ Noirot, Gaël; Desprez, Guillaume; Asada, Yoshihisa; Sawicki, Marcin; Estrada-Carpenter, Vicente; Martí, Nicolás; Sarrouh, Ghassan; Estrecho, Victoria; Abrahán, Roberto; Bradač, Maruša; Brammer, Gabriel; Iyer, Kartheik; MacFarland, Shannon; Matharu, Jasleen; Mowla, Lamiya (2023). "El primer gran catálogo de corrimientos al rojo espectroscópicos en el primer campo profundo de Webb, SMACS J0723.3−7327". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 525 (2): 1867–1884. arXiv : 2212.07366 . doi : 10.1093/mnras/stad1019 .
^ Carnall, AC; Begley, R.; McLeod, DJ; Hamadouche, ML; Donnan, CT; McLure, RJ; Dunlop, JS; Milvang-Jensen, B.; Bondestam, CL; Cullen, F.; Jewell, SM; Pollock, CL (9 de noviembre de 2022). "Un primer vistazo al ERO SMACS0723 JWST: desplazamientos al rojo espectroscópicos, masas estelares e historias de formación estelar". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters . 518 (1): L45–L50. arXiv : 2207.08778 . doi : 10.1093/mnrasl/slac136 . ISSN 1745-3925.
^ Williams, Matt (19 de marzo de 2022). "¿Se pregunta por los 6 rayos que salen de la imagen de prueba del JWST? Esta es la razón por la que ocurren". Universe Today . Archivado desde el original el 16 de julio de 2022. Consultado el 15 de julio de 2022 .
^ "Los picos de difracción de Webb". Archivado desde el original el 1 de enero de 2024 . Consultado el 1 de septiembre de 2024 .
^ ab Garner, Rob (11 de julio de 2022). «El telescopio Webb de la NASA ofrece la imagen infrarroja más profunda del universo hasta el momento». NASA . Archivado desde el original el 11 de julio de 2022 . Consultado el 17 de julio de 2023 .
^ Strickland, Ashley (11 de julio de 2022). «El presidente Biden revela la impresionante primera imagen del telescopio espacial James Webb». CNN . Archivado desde el original el 12 de julio de 2022. Consultado el 12 de julio de 2022 .
^ Chow, Denise (11 de julio de 2022). «La primera fotografía a todo color del telescopio Webb ya está aquí, y es impresionante». NBC News . Archivado desde el original el 12 de julio de 2022. Consultado el 11 de julio de 2022 .
^ Garner, Rob (11 de julio de 2022). «Webb de la NASA ofrece la imagen infrarroja más profunda del universo hasta el momento». NASA . Archivado desde el original el 12 de julio de 2022 . Consultado el 12 de julio de 2022 .
^ Overbye, Dennis; Chang, Kenneth; Tankersley, Jim (11 de julio de 2022). «Biden y la NASA comparten la primera imagen del telescopio espacial Webb: el lunes, desde la Casa Blanca, la humanidad tuvo su primer vistazo de lo que el observatorio en el espacio ha estado viendo: un cúmulo de galaxias tempranas». The New York Times . Archivado desde el original el 12 de julio de 2022. Consultado el 12 de julio de 2022 .
^ Pacucci, Fabio (15 de julio de 2022). «Cómo la toma de fotografías de la «nada» cambió la astronomía: las imágenes de campo profundo de regiones «vacías» del cielo obtenidas por el Webb y otros telescopios espaciales están revelando más del universo de lo que jamás creímos posible». Scientific American . Archivado desde el original el 16 de julio de 2022. Consultado el 16 de julio de 2022 .
^ Deliso, Meredith; Longo, Meredith; Rothenberg, Nicolas (14 de julio de 2022). "Imágenes del telescopio Hubble frente al James Webb: vea la diferencia". ABC News . Archivado desde el original el 15 de julio de 2022 . Consultado el 15 de julio de 2022 .
^ Kooser, Amanda (13 de julio de 2012). "Comparación de imágenes del telescopio espacial Hubble y James Webb: vea la diferencia: el telescopio espacial James Webb se basa en el legado del Hubble con impresionantes nuevas vistas del cosmos". CNET . Archivado desde el original el 17 de julio de 2022 . Consultado el 16 de julio de 2022 .
^ Atkinson, Nancy (2 de mayo de 2022). «Ahora, por fin podemos comparar el Webb con otros observatorios infrarrojos». Universe Today . Archivado desde el original el 10 de mayo de 2022. Consultado el 12 de mayo de 2022 .
^ Chow, Denise; Wu, Jiachuan (12 de julio de 2022). "Fotos: Comparación de las imágenes del telescopio Webb con las del Hubble: el telescopio de 10.000 millones de dólares de la NASA mira más profundamente que nunca al espacio y revela detalles del cosmos que antes eran indetectables". NBC News . Archivado desde el original el 15 de julio de 2022 . Consultado el 16 de julio de 2022 .
