James Webb 2026: En qué consiste el nuevo hallazgo realizado gracias a las observaciones del telescopio espacial

Continúan los avances en descubrimientos a través del telescopio espacial James Webb.

Ingrid Reyes y REDACCIÓN EFE

6 de febrero de 2026

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15:00h

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Esta imagen sin fecha, publicada por la Agencia Espacial Europea (ESA) muestra una imagen del cúmulo de galaxias Abell S1063, situado a unos 4.500 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Grus (la Grulla), tomada por el Telescopio Espacial James Webb. (Foto Prensa Libre: AFP)

El observatorio James Webb es uno de los más importantes y está al servicio de miles de astrónomos de todo el mundo. Estudia cada fase de la historia del universo.

El telescopio estudia desde los primeros destellos luminosos tras el Big Bang, pasando por la formación de sistemas solares capaces de albergar vida en planetas como la Tierra, hasta la evolución de nuestro propio Sistema Solar. El telescopio Webb se lanzó el 25 de diciembre de 2021. No orbita alrededor de la Tierra como el Telescopio Espacial Hubble, sino que orbita alrededor del Sol a 1,5 millones de kilómetros (1 millón de millas) de la Tierra, explica la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA). 

En febrero de 2026, el equipo internacional de científicos ha publicado parte de su descubrimiento a través de este observatorio que en una galaxia situada a unos 1.300 millones de años luz de la Tierra un reservorio excepcionalmente grande de pequeñas moléculas orgánicas.

El hallazgo, realizado gracias a las observaciones del telescopio espacial James Webb, ayudará a entender mejor los procesos de formación de estas moléculas orgánicas y avanzar en el conocimiento de cómo se inicia la complejidad química fundamental para la vida.

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Hasta ahora, los telescopios convencionales apenas han podido estudiarla debido al gas y al polvo que ocultan su núcleo y bloquean la radiación emitida por su agujero negro central.Ahora, un estudio del Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA, ha observado gracias al telescopio James Webb (JWST) un excepcional inventario de moléculas orgánicas con metano, benceno y, por primera vez fuera de nuestra galaxia, radical metilo.

Los detalles del estudio, liderado por el español Centro de Astrobiología (CAB), un centro mixto del INTA y el CSIC, y hecho en colaboración con el Instituto de Física Fundamental (IFF-CSIC), la Universidad de Alcalá, en Madrid, y la Universidad de Oxford (Reino Unido) se publicaron en Nature Astronomy, lo cual permite avanzar en el conocimiento sobre cómo se inicia la complejidad química fundamental para la vida.

La galaxia estudiada, denominada IRAS 07251–0248, se formó tras la colisión de dos galaxias. Aunque el choque generó una enorme nube de gas y polvo que la envuelve y oculta, es altamente energética y emite tanto calor que puede ser observada en el infrarrojo, un espectro de la luz que los instrumentos del Webb pueden captar sin problemas.
Las observaciones con el telescopio revelaron un interior con una abundancia de moléculas químicas “inédita” y “extraordinaria”.

Algunas de esas moléculas no se habían detectado en una galaxia diferente a la nuestra y otras solo se habían observado en la Vía Láctea, en el entorno del Sistema Solar y en la Nube de Magallanes, “que es una galaxia muy pequeña, satélite de la nuestra, pero en una cantidad mucho menor”, subrayó a EFE Ismael García Bernete, investigador Atracción de Talento (CAM) del INTA en el CAB y primer autor del estudio.

La existencia de tal abundancia de moléculas (entre ellas el benceno, el triacetileno, el diazetileno, el radical metilo, el acetileno y el metano) en una galaxia lejana choca con los modelos teóricos actuales pero “nos está diciendo que en ese lugar se está produciendo un proceso de formación de moléculas orgánicas de una manera muy eficiente”, añadió el investigador.

Pero ¿cómo se han formado estas moléculas? Los autores creen que el detonante son los rayos cósmicos, unas partículas altamente energéticas generadas por el agujero negro supermasivo de la galaxia.

“En el medio interestelar hay una gran cantidad de polvo compuesto principalmente por carbono y otros elementos como silicio o el oxígeno. Nuestros resultados sugieren que los rayos cósmicos impactan en los granos de polvo y en otras partículas muy pequeñas que son los hidrocarburos aromáticos policíclicos (moléculas complejas de carbono)”, explicó García Bernete.

Es decir, “hemos encontrado el proceso en el que esos granos y esas moléculas se están fragmentando y erosionando en directo, produciendo una fuente de carbono constante que es clave para mantener continuamente una producción tan elevada de moléculas orgánicas. Hemos encontrado un inventario de moléculas orgánicas bestial gracias a este proceso concreto”.

El hallazgo es importante porque hasta ahora no se entendía bien cómo se forman, crecen y destruyen los hidrocarburos pero “hemos encontrado un mecanismo que parece ser el que favorece esa destrucción y generación de una enorme cantidad de moléculas orgánicas”, apuntó en declaraciones a EFE.

Estos resultados sugieren que los núcleos galácticos profundamente oscurecidos podrían actuar como auténticas “fábricas” de moléculas orgánicas, con un papel clave en la evolución química de las galaxias.

El trabajo abre nuevas vías para estudiar la formación y procesamiento de moléculas orgánicas en entornos extremos del espacio, y demuestra el enorme potencial del telescopio James Webb para explorar regiones del universo que hasta ahora permanecían ocultas.

Los investigadores dijeron que este exoplaneta es de un tamaño casi idéntico al de la Tierra -99% de su diámetro- aunque “algunos cientos de grados” más caluroso.

La agencia espacial estadounidense dijo que el LHS 475 b está a 41 años luz de distancia, en la constelación de Octans, lo cual es “relativamente cerca”, es rocoso y gira alrededor de su estrella “en solo dos días, mucho más rápido” que cualquier planeta del sistema solar, lo que implica que está mucho más cerca de esa estrella.

“No hay duda de que el planeta está allí. Los datos impecables de Webb lo validan”, dijo Jacob Lustig-Yaeger, uno de los directores del equipo de investigación, en un comunicado publicado el miércoles.

“Estos primeros resultados de la observación de un planeta rocoso del tamaño de la Tierra abren la puerta a muchas posibilidades futuras para estudiar la atmósfera de planetas rocosos con Webb”, agregó Mark Clampin, director de la División de Astrofísica en la sede de la NASA en Washington DC.

“Webb nos está acercando cada vez más a una nueva comprensión de los mundos similares a la Tierra fuera de nuestro sistema solar, y la misión apenas comienza”, sostuvo Clampin.

El James Webb es el único telescopio espacial operativo que puede caracterizar la atmósfera de planetas de tamaño similar a la Tierra, aunque los investigadores aún no saben si el exoplaneta descubierto tiene una, informó la NASA.

En caso de tenerla, una de las hipótesis es que esté compuesta exclusivamente por dióxido de carbono.

“Contrario a la intuición, una atmósfera 100% de dióxido de carbono es mucho más compacta, tanto que se vuelve muy difícil de detectar”, dijo Lustig-Yaeger.

Los investigadores deberán seguir estudiando el exoplaneta para determinar la naturaleza de su posible atmósfera, lo que harán en próximas observaciones durante el verano boreal de este año.

“Este es solamente el primero de muchos descubrimientos que hará. (…) Con este telescopio, los exoplanetas rocosos son la nueva frontera”, destacó Lustig-Yaeger.

El telescopio espacial James Webb es un proyecto internacional dirigido por la NASA junto a la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espaciall Canadiense.

Fue lanzado desde Guayana Francesa el 25 de diciembre de 2021 y se terminó de desplegar el 8 de enero de 2022.

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Las obtuvo el poderoso telescopio espacial James Webb, que entró en operación en julio pasado.

Con sus instrumentos infrarrojos, el telescopio resalta características de Neptuno que no se veían con tanto detalle desde que la sonda Voyager 2 sobrevoló el planeta en 1989.

Estas incluyen los anillos y bandas de polvo que rodean al llamado “gigante de hielo”.

Los científicos también están intrigados por las diferentes estructuras de las nubes, que arrojan información novedosa sobre la estructura de la atmósfera de Neptuno.

Más allá del planeta mismo, también se observan siete de las 14 lunas que lo rodean, incluida la más notable: Tritón.

La luna aparece como una estrella en las imágenes de Webb.

Eso es porque Neptuno está oscurecido en la vista del telescopio por la absorción de metano en longitudes de onda infrarrojas.

Tritón, por otro lado, refleja alrededor de 70% de la luz solar que incide sobre su superficie helada. Es muy brillante.

En comparación con las más recientes imágenes del telescopio espacialHubble, que opera con tecnología de hace tres décadas, es muy notoria la diferencia.

Imágenes muy emocionantes

La profesora Leigh Fletcher, de la Universidad de Leicester (Reino Unido), estaba en el congreso científico Europlanet en Granada, España, cuando se publicó la imagen de Neptuno.

“Todos intentábamos interpretar esto en nuestros teléfonos, pero es increíble ver esos anillos, y estamos accediendo a longitudes de onda que nadie había visto antes”, le explicó a la BBC.

“¡Es genial ver lo emocionados que están todos!

“Las longitudes de onda más largas son completamente nuevas y podrían darnos una ventana a los patrones de circulación profunda, con una banda ecuatorial brillante que se parece un poco a las bandas brillantes de Júpiter y Saturno”, continuó.

“Las poderosas tormentas de Neptuno están tan activas como siempre, y toda la familia de Neptuno está representada aquí, con esas lunas anulares y Tritón”.

Neptuno es el planeta más exterior de nuestro Sistema Solar, más allá de Urano y Saturno, seguido solo por el planeta enano Plutón.

Para dar una vuelta al Sol, debe recorrer una distancia de aproximadamente 4.500 millones de kilómetros, algo que consigue cada 164,8 años terrestres.

Al igual que los otros gigantes del Sistema Solar exterior, su atmósfera contiene mucho hidrógeno y helio. Pero hay una presencia muy fuerte de hielos, agua, amoníaco y metano.

El diámetro de Neptuno es de aproximadamente 50.000 km, eso es casi cuatro veces el de la Tierra.

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Cuenta que desde pequeño le interesó mucho la ciencia y no sabía que existía la carrera de Física hasta que llegó a la Universidad del Valle. Al terminar la licenciatura se interesó por la Astrofísica, un poco más teórica. Luego obtuvo una beca del gobierno español para   estudiar en Tenerife, España, en el Instituto de Astrofísica de Canarias. Trabajaba en el grupo del profesor Rafael Revolo, en busca de enanas cafés —estrellas fallidas— cuando se descubrió la primera. Cuando se terminó la beca, el profesor le propuso cambiar de tema al fondo cósmico de microondas, a Cosmología, porque allí sí había beca. Entonces desarrollaba su tesis doctoral, un instrumento de baja frecuencia, su análisis y la construcción, y por eso entró en el satélite Planck en 1995. En esa y otras misiones trabajó durante 20 años. Y así es como ha descollado en su carrera de científico, pasando de misión en misión hasta llegar al James Webb.

¿Qué significa para usted pertenecer al equipo del telescopio James Webb?

Es un equipo especial porque es enorme. Siempre estos satélites son muy complejos. En Plank éramos  mil 500 personas trabajando. En James Webb fácilmente se podría triplicar ese número, habiendo tantos países involucrados. Toda la industria europea, espacial, Estados Unidos, Canadá. Son millones de personas que apoyan con su dinero este proyecto y miles de ingenieros y científicos trabajando. Y, bueno, uno siente que aporta un pequeñísimo granito de arena a esta misión tan importante.

Había sido un grupo muy exclusivo el que había estado en la construcción de imágenes. Entonces, la primera vez que la vio el público la vimos nosotros y fue algo impresionante.

¿En qué consiste su trabajo en el equipo del James Webb?

Mi trabajo específico fue en el equipo de Nir Speak, que es la cámara espectral de desarrollo de la Agencia Espacial Europea (ESA). Y, digamos, hay que desarrollar todo el software de análisis, las cadenas de análisis y ver la calidad del instrumento; cómo funciona. Soy parte del equipo que gestiona que todos los datos que recibimos sean de la calidad adecuada. Entonces hacemos el primer, 1/1 del procesado. Analizamos la calidad donde estaba apuntando el telescopio y convertimos un montón de unos y ceros digitales en información que estuviera disponible y fuera fácil de entender para el científico. Entonces nuestro aporte a toda la James Webb es convertir los datos crudos que nos da el satélite en algo, cocinarlos un poco y presentarlos a la comunidad científica internacional para que los explote.

Mi trabajo es ese, ver que los datos los reconstruyamos bien, que todo esté en orden. Y ver la salud del instrumento, que todo, que todo esté funcionando. Y luego, como científico, digamos que esta sería la parte de trabajo, y luego la parte divertida: he vuelto a las enanas cafés porque James Webb tiene dos programas muy fuertes. Entonces mi tarea es buscar enanas cafés binarias y analizar cómo es su relación, cómo se formaron y tratar de estudiar su evolución. A ver si es similar a las de las estrellas o es distinta.

¿Cuál es el impacto de este trabajo en el mundo de la ciencia?

Sí, hay dos aspectos. Uno es el aspecto científico del logro que podemos hacer, de la investigación que se hace con estos datos y de generar conocimiento, de entender mejor nuestro universo, cómo funciona nuestro sistema solar, cómo funcionan otros sistemas solares, para ver lo único o lo común que tienen.

¿Por qué nuestro sistema solar es tan peculiar? Porque hasta ahora lo que hemos visto es que otros sistemas solares son distintos al nuestro. En cuanto a cómo se ordenan los planetas, entonces estamos entendiendo si nuestro sistema solar es especial o es muy común, o qué es lo que lo caracteriza. También estamos entendiendo el universo, cómo ha evolucionado y cómo va a evolucionar. Ese es un aspecto, y eso enriquece a la humanidad. Luego está el aspecto tecnológico, que es el desarrollo de estos telescopios. Generan una tecnología que no existía y, de hecho, parte de la forma en que se desarrolló la óptica del telescopio. James Webb ya se está utilizando en máquinas que ayudan a estudiar el ojo de una forma menos invasiva.

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¿Por qué el telescopio James Webb muestra las estrellas con 8 puntas?

Entonces ya tenemos un producto en el mercado y que se está usando en ópticas alrededor del mundo, que fue derivado directamente del desarrollo que se hizo para el James Webb. La única forma que hemos visto en la historia de que el mundo avanza es: la tecnología con la guerra o con la ciencia. Obviamente, ahí no hay cuestión, nadie va a decir lo contrario. La mejor forma de avanzar es con la ciencia.

¿Qué significa para el país que un científico guatemalteco sea parte de este proyecto?

Pues yo creo que es la cercanía en el hecho de que tal vez uno soñaba. Yo no soñaba de pequeño, quiero ser de la NASA, porque ni siquiera conocía que existía, ni la ESA. Recuerdo que hay científicos guatemaltecos importantes, y tenemos el ejemplo de Fernando Quevedo, un profesor de renombre mundial en Cambridge,   son modelos que te dicen que es posible. Yo recuerdo que Eduardo Álvarez fue mi profesor. Recuerdo que   se fue a hacer su máster a Estados Unidos y era como nuestro ejemplo a seguir.

Quiero seguir los pasos de Eduardo porque me quiero ir también a estudiar fuera. Y él tuvo el coraje de regresar y ha hecho crecer a la Universidad y la carrera de Física, y todo. Pues esos modelos a veces te impactan y destacan para bien, y te motivan a seguir, y entonces el ver que otro paisano está ahí, pues te motiva a decir, “pues, mira, es que es posible. Sí,  esto lo puedo hacer; yo soy más listo, seguro. Entonces me dedico a esto y puedo lograr llegar mucho más allá”.

¿Qué mensaje enviaría a la juventud guatemalteca que quiere involucrarse en la ciencia?

Como hablábamos, el hecho de que estas misiones pongan a disposición de todo el mundo los datos y que haya una cantidad enorme de datos científicos a disponibilidad de cualquier persona, no solo de James Webb, los datos que acaban de ser publicados no hace mucho, la cuarta generación, digámoslo así, de datos donde tenemos información de espectros y fotos de 1.600.000.000 de estrellas. Entonces, con toda esa información, básicamente no hay excusas para no hacer ciencia.

Desde Guatemala necesitamos una computadora y una conexión a internet, y estudiar mucho. Ahí ya es cuestión personal,  dedicarse a lo que de verdad le gusta. Hay que trabajar duro. Son muchos años de trabajo, de estudio; hay que leer muchísimo, hay obstáculos y todo, pero lo que es ciencia, el acceso a los datos, ya no es cuestión de país, de primer mundo o en vías de desarrollo.

Ya están ahí, están disponibles, y el que esté motivado lo puede hacer. Y ahora es mucho más fácil ir al extranjero a especializarse y volver a Guatemala.

¿Qué se necesita para lograrlo?

Pues, solo invitar a todo el que esté interesado a que se motive, que lea un poquito, que vaya más allá de las imágenes bonitas, que vea qué hay detrás de todo el esfuerzo, todos los datos detrás ahí disponibles, que a todos nos gusta navegar por internet, pues que vayamos ahí, a la ESA, la NASA, al Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, para explorarlo. También   hay muchas actividades para niños. Por ejemplo, un juego para ellos, para poder observar en una imagen simulada con los instrumentos de James Webb, para que sean científicos durante unas horas y ellos mismos vean cómo funcionan las cosas. Yo creo que esa sería mi invitación, que vayan un poquito más allá, que no se queden con el fondo de pantalla del móvil, sino que de verdad se pregunten, ¿qué significa esto y de dónde salió? ¿Quién lo hizo y cómo lo hizo?

¿Cómo ve desde afuera el desarrollo de la ciencia en Guatemala?

Sí ha habido pasos muy importantes para la fundación de la Escuela de Física y Matemática de la Universidad de San Carlos, que fue un esfuerzo muy grande de muchas personas. Ya se ha materializado y sigue adelante con todos los problemas que existen. Pero una cosa que mencioné antes, que no es solo tener la oportunidad de salir de Guatemala, sino   también poder regresar, que eso tal vez no era tan fácil antes.

Ahora es más fácil el desarrollo del club de la Universidad del Valle, que yo he seguido muy de cerca. Es muy loable que esos muchachos hayan conseguido algo de tanta calidad. Vi las presentaciones que hicieron a la agencia espacial japonesa y eran de  gran calidad. Se los dije, los felicité por eso. Les dije que había pocos profesionales en el mundo que hicieran una presentación tan buena de su trabajo, y eso es motivante. Estos son un montón de muchachos con el apoyo de la Universidad y de los profesores que lograron poner un satélite en órbita.

Las imágenes, que muestran auroras, tormentas gigantes, las lunas y anillos que rodean a Júpiter, tienen detalles que los astrónomos califican de “increíbles”.

Las fotografías infrarrojas fueron coloreadas artificialmente para resaltar las características.

Esto se debe a que la luz infrarroja es invisible para el ojo humano.

“Nunca habíamos visto a Júpiter así. Es todo bastante increíble”, dijo la astrónoma planetaria Imke de Pater, de la Universidad de California, quien desempeñó un papel clave en el proyecto.

“Realmente no esperábamos que fuera tan bueno, para ser honesta”, agregó.

El James Webb de US$ 10.000 millones es una misión internacional dirigida por la agencia espacial estadounidense, NASA, con sus socios de la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense.

La NASA indicó que en la representación independiente de Júpiter, creada a partir de una combinación de varias imágenes del telescopio, las auroras se extendieron a grandes altitudes sobre los polos norte y sur de Júpiter.

Las auroras son espectáculos de luz en el cielo provocados por el sol.

Mientras tanto, la Gran Mancha Roja, una famosa tormenta tan grande que podría tragarse la Tierra, apareció blanca. Esto se debe a que refleja mucha luz solar.

El Webb se lanzó en diciembre de 2021 y actualmente se encuentra a aproximadamente 1,6 millones de kilómetros de la Tierra.

El telescopio puede detectar la luz que comenzó a viajar hacia la Tierra hace 13.000 millones de años, momentos después del Big Bang.

Considerado el sucesor del famoso telescopio Hubble, se espera que el Webb sea una fuerza dominante para el descubrimiento espacial durante al menos los próximos 20 años.

La agencia espacial estadounidense (NASA) celebró este lunes la calidad de los detalles, que según Imke de Pater, profesora emérita de la Universidad de California y codirectora de las observaciones, no se esperaba que fueran “tan buenos”.

Las fotografías difundidas permiten ver que las auroras se extienden a grandes altitudes sobre los polos norte y sur de Júpiter. Estas imágenes proceden de la cámara de infrarrojo cercano (NIRcam), que tiene tres filtros infrarrojos.

Como la luz infrarroja es invisible para el ojo humano, esa luz ha sido mapeada al espectro visible. Las longitudes de onda más largas suelen aparecer más rojas y las más cortas más azules.

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En esas instantáneas se ve con claridad la “Gran Mancha Roja”, una tormenta de arena que según la NASA es tan grande “que podría tragarse la Tierra”, y que en esta ocasión aparece blanca porque refleja mucha luz solar.

Heidi Hammel, científica del Webb, apunta en el comunicado que el brillo es una señal de gran altitud, por lo que esa gran mancha “tiene neblinas de gran altitud”.

En las imágenes también se pueden ver los anillos de Júpiter, “un millón de veces más tenues que el planeta”, según la nota, y dos lunas diminutas llamadas Amaltea y Adrastea.

Los investigadores ya empezaron a analizar los datos recibidos, que no llegan a la Tierra empaquetada de forma ordenada, sino que hay que traducirlos en imágenes.

Procesó estas dos últimas Judy Schmidt, que en la que se ven los pequeños satélites del planeta colaboró con Ricardo Hueso, cuya investigación en la Universidad del País Vasco aborda el estudio de las atmósferas planetarias.

El Telescopio Espacial James Webb es una misión conjunta de la NASA con la agencia europea (ESA) y la canadiense (CSA) y fue lanzado en diciembre del año pasado.

Lea también: Seis preguntas para conocer el telescopio espacial James Webb, el mayor jamás enviado al espacio

Es el mayor que se ha enviado al espacio, ofrece una vista inédita del universo a longitudes de onda del infrarrojo cercano y el infrarrojo medio y permitirá estudiar una gran variedad de objetos celestes, desde galaxias vecinas hasta los confines del universo más distante.

Se trata de la imagen más profunda tomada del universo primitivo en el rango del infrarrojo, obtenida el 7 de junio de 2022 tras doce horas y media de exposición.

En primer plano observamos las galaxias del cúmulo SMACS 0723, situado a 4200 millones de años luz. También vemos figuras distorsionadas de galaxias más lejanas (y desconocidas hasta la fecha) justo detrás del cúmulo, cuya luz ha sido desviada por el efecto de lente gravitacional de SMACS 0723.

Ante semejante imagen sin precedentes, cabe hacernos las siguientes preguntas: ¿cómo es capaz el James Webb de obtener tales imágenes? ¿Por qué se registra una imagen estrellada de ocho puntas al visualizar un objeto como una estrella?

Vamos a dar respuesta a estas cuestiones abordando con detalle la óptica de este increíble telescopio espacial.

Los instrumentos ópticos del James Webb

La formación de una imagen se puede entender como un proceso sencillo en el que la luz que proviene de un objeto es proyectada en un plano.

Para hacer corresponder el objeto y el plano es necesario un sistema óptico que, en el caso de los telescopios más sencillos, está formado por dos elementos: ocular y objetivo. Su cometido es permitir una correcta focalización del objeto.

En el caso de la imagen digital (como las que realizamos con nuestros móviles) esta luz es captada por un sensor cuyo objetivo es transformar la energía luminosa en imagen digital. Generalmente distinguimos entre los tradicionales sensores basados en dispositivos de carga acoplada (CCD) y los formados por semiconductores de metal-óxido (CMOS).

En este sentido, el telescopio espacial James Webb incorpora cuatro instrumentos clave basados en sensores ópticos para la observación del cosmos en el infrarrojo:

1. MIRI (instrumento para la observación del infrarrojo medio). Cubre un rango de longitud de onda de 5 a 28 micras. Permitirá la observación de galaxias lejanas y estrellas en formación.

2. NIRCam (cámara para la observación el infrarrojo cercano). Esta cámara permitirá la observación de los objetos más lejanos del espacio en el rango del espectro de 0,6 a 5 micras.

3. NIRSpec (espectrómetro para el infrarrojo cercano). Es el único instrumento que no contiene una cámara y será capaz de analizar las distintas longitudes de onda de fuentes emisoras muy lejanas. Podrá observar 100 objetos al mismo tiempo.

4. FGS/NIRISS (sensores de obtención de imagen en el infrarrojo cercano y de alineamiento). Permitirá alinear correctamente el telescopio para la obtención de imágenes de alta calidad, especialmente la detección y caracterización de exoplanetas en el rango 0,8 a 5 micras.

La respuesta está en la difracción

Cuando el James Webb registra la imagen de una estrella, la difracción de la luz (debida a la geometría hexagonal del espejo primario del telescopio) es la causante de un patrón típico en forma de “estrella de ocho puntas”.

Pero ¿en qué consiste exactamente este fenómeno óptico de la difracción?

La definición es simple, aunque su tratamiento matemático puede ser bastante complejo. Difracción es desviación en la propagación rectilínea de las ondas (en nuestro caso, ondas luminosas) cuando atraviesan una abertura o los bordes de un obstáculo.

Como ejemplo general, en esta animación se puede observar cómo las oscilaciones de agua (procedentes de la derecha) son difractadas por una pequeña abertura, cambiando la dirección de propagación de las mismas.

Este fenómeno es más patente a medida que las dimensiones del objeto difractor son menores o iguales que la longitud de onda de las oscilaciones.

Inicialmente observada y descrita en el siglo XVII por el astrónomo italiano Francesco María Grimaldi, la difracción de la luz es una clara manifestación de la teoría ondulatoria de las ondas luminosas defendida, entre otros, por Christian Huygens, Thomas Young y Agustin Fresnel (en contraposición a la teoría corpuscular de luz de Isaac Newton).

En la vida cotidiana se pueden observar abundantes fenómenos debidos a la difracción: si observamos en la noche una farola a través de una mosquitera (formada por una malla cuadrada), se puede apreciar una especie de cruz. Cuando iluminamos un disco compacto con luz blanca apreciamos una variada gama de colores.

La difracción no solo depende del tamaño de la abertura u obstáculo difractor, sino que también influye de manera significativa la geometría del mismo. En el caso de un telescopio espacial tipo reflector, la mayor carga difractiva se debe al espejo primario.

En aquellos espejos con geometría circular, el patrón difractivo consta de una serie de círculos concéntricos, siendo el central el de máxima intensidad (llamado también “disco de Airy”).

Para geometrías cuadradas, la imagen de difracción está formada por una cruz. En el caso que nos ocupa, la geometría hexagonal del espejo primario del telescopio genera una imagen de difracción estrellada de seis puntas.

¿Qué ocurre entonces con la imagen estrellada de ocho puntas que registra el James Webb?

La clave está en los soportes del espejo primario (struts, en inglés) que también contribuyen a la difracción del telescopio. Como consecuencia, aparecen dos puntas horizontales cruzando las 6 anteriormente citadas.

Por ello, las imágenes estelares registradas por su predecesor, el telescopio espacial Hubble (con espejo primario casi circular), presentan imágenes estrelladas de cuatro puntas (teniendo en cuenta su geometría y sus soportes) y no de ocho, como el James Webb.

Relevancia de estas nuevas imágenes

Mirar al universo más profundo equivale a estudiar el universo más antiguo y primitivo, justo cuando las galaxias primigenias se estaban formando.

No es solo el hecho de que al contemplar la imagen del cúmulo galáctico SMACS 0723 encontramos nuevas y desconocidas galaxias. Nos estamos adentrando en los primeros instantes del universo.

Sirva como dato que la luz infrarroja que detectó el James Webb tardó 13000 millones de años en llegar hasta él (la edad del universo es de unos 13700 millones de años).

Es sabido que los científicos de la NASA que tuvieron acceso a estas primeras imágenes quedaron conmovidos por la calidad y la belleza de las mismas. Será solo un primer paso en el progreso de la observación del cosmos.

Sin duda, las siguientes capturas del James Webb nos seguirán conmoviendo e ilusionando, como mínimo, tanto como la primera.

*Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Puedes leer la versión original aquí.

Oscar del Barco Novillo es profesor asociado en el área de Óptica en la Universidad de Murcia.

Francisco Javier Ávila Gómez es profesor ayudante, doctor en física aplicada (área de óptica) en la Universidad de Zaragoza.

“Somos polvo de estrellas”. Cuando el astrónomo Carl Sagan pronunciaba esa famosa frase, le recordaba a la gente que gran parte de la materia de nuestros cuerpos se creó dentro de las estrellas hace mucho. Quería que la gente supiera que somos maravillosos y nuestra historia también lo es.

La historia de la humanidad dio un giro nuevo e interesante cuando viajamos al pasado 13 mil millones de años. Después de más de dos décadas de diseño y planificación, el lunes, la NASA publicó la primera imagen del telescopio espacial James Webb, que reveló la vista infrarroja más profunda del universo que jamás se haya contemplado. Esta nueva imagen de campo profundo es mucho más detallada que las imágenes anteriores capturadas por el telescopio espacial Hubble. Una vez más nos quedamos boquiabiertos ante el universo.

Si bien hay algunas estrellas intrusas en la fotografía, casi todos los puntos de la imagen son galaxias. Para tener una idea de la escala, si pudiéramos sostener un grano de arena con los brazos extendidos hacia el cielo, ese punto es del tamaño de la vista. Es una porción minúscula de nuestro universo, lleno de miles de galaxias, cada una con miles de millones o billones de sistemas estelares y cada uno de ellos con sus propios planetas.

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El martes, la NASA publicó aún más imágenes del telescopio, incluyendo vistas de la nebulosa de Carina y la nebulosa del Anillo del Sur, así como cúmulos notables de galaxias.

El mundo observó cómo se compartían las imágenes. Momentos como este son extraordinario, no solo porque los telescopios tan poderosos son escasos y poco frecuentes, sino porque las experiencias colectivas también lo son, al menos las que son así de positivas. Esa es su propia hazaña, y eso es lo que hace la exploración espacial: nos recuerda nuestra conexión inherente. Ver imágenes como estas también puede proporcionar una profunda sensación de insignificancia: ofrecen un sentido de proporción y nos hacen comprender lo pequeños que somos a gran escala.

Unidos por nuestros cuerpos y nuestro planeta, nos valemos de telescopios, vehículos de exploración espacial, misiones planetarias y cosas por el estilo para extender nuestro alcance más allá de nuestro pequeño vecindario cósmico. Con estas primeras imágenes, Webb ha dado paso a una nueva era de exploración.

El telescopio tiene muchas misiones, pero quizás la más notable sea mirar al espacio para buscar evidencia de vida. Hace esto al observar las atmósferas de los exoplanetas, esos planetas cuya órbita gira alrededor de otras estrellas.

Nuestro universo está lleno de polvo y gas, por lo que los científicos necesitan luz infrarroja, una longitud de onda que nos permita circunvalar ese molesto material, para ver a través de él. Con su capacidad de mirar en lo más profundo del universo, el telescopio tendrá como objetivo resolver misterios en nuestros sistemas planetarios, incluido nuestro sistema solar, según afirma la NASA: “Mirará más allá, a mundos distantes alrededor de otras estrellas, y sondeará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él”.

Las imágenes de campo profundo muestran un momento detenido en el tiempo: las galaxias se envuelven unas en otras, pasando a toda velocidad y desgarrando sus brazos polvorientos y repletos de estrellas en una violenta coreografía. Las estrellas nacen y dan vida a nuevos sistemas solares llenos de planetas; el brillo galáctico salpica la pantalla como si lo salpicaran con un pincel cósmico. Cada mota de luz en esa imagen, cada franja de color arremolinada, contiene lo que podrían ser billones de planetas, muchos de los cuales son como el nuestro.

“Alguna parte de nuestro ser sabe que de ahí venimos. Ansiamos volver”, comentó Sagan. Tal vez por eso nos sentimos tan maravillados mirando el océano o contemplando imágenes del cosmos. Los telescopios nos permiten acceder al tiempo antiguo, a los primeros días de nuestra historia y a las grandes preguntas que nos hacemos desde el principio de la historia de la humanidad: ¿Cómo? ¿Por qué? ¿Estamos solos?

El ser humano es un explorador por naturaleza, y no es de extrañar que, en cuanto pudimos explorar las estrellas, lo hiciéramos. Durante miles de años, los humanos grabaron las estrellas en rocas y pintaron constelaciones en las paredes de las cuevas. Hemos estado mirando hacia arriba, haciendo eco de una mirada cósmica que es parte integral de nuestros huesos, nuestra sangre y nuestra historia.

Cuando miramos hacia arriba, nos buscamos a nosotros mismos. Sagan dijo una vez: “Somos el medio para que el cosmos se conozca a sí mismo”, y eso no podría ser más cierto. Ansiamos entender por qué estamos aquí y encontrarle un sentido a un mundo en el que el significado a menudo es difícil de descifrar. Telescopios como este nos recuerdan que, a pesar de nuestros desafíos específicos en la Tierra, la posibilidad de conexión sigue existiendo.

Ahora que el telescopio Webb está activo, en funcionamiento y enviando fotografías extraordinarias, no solo podemos seguir haciendo las preguntas difíciles, sino también quizá, algún día, tener las respuestas. Comprender nuestro entorno de esta manera es comprendernos a nosotros mismos. Mirar el cosmos es mirar a través de nuestra historia. Esas galaxias moteadas, arremolinadas y extrañas son parte de nuestro pasado. Es uno al que tal vez tenemos menos acceso, pero es igual de importante.

Sí, somos polvo de estrellas, y quizá mucho más. No somos simples humanos atados a un planeta rocoso azul en una galaxia. Somos el universo que nos llama a volver a nuestro hogar.

Este artículo apareció originalmente en The New Times de York.

El lunes 12 de julio, la NASA publicó la primera imagen captada por el telescopio espacial James Webb, el instrumento más poderoso que jamás se haya construido para observar el espacio profundo.

Lo que muestra la foto es una aglomeración de miles de galaxias, ubicadas 4.600 millones de años luz, en una región conocida como SMACS 0723.

Esta es la imagen infrarroja más profunda y nítida jamás tomada del universo primitivo.

La visión infrarroja es la mejor tecnología disponible para observar el espacio profundo, porque permite ver a través del polvo y las nubes tras los que se pueden esconder estrellas recién nacidas.

Por eso, se espera que el James Webb sea clave para develar misterios sobre el origen del universo.

• La primera imagen increíblemente detallada del espacio profundo captada por el telescopio James Webb

Para que te hagas una idea del nivel de detalle, imagina que pones un grano de arena en tu dedo índice y estiras tu brazo hacia el cielo.

Ese grano de arena equivale a la porción del universo que el James Webb captó en su imagen.

Mira cuántas galaxias caben en tan solo un grano de arena…

La imagen tiene fascinados a los astrónomos, pero ¿qué muestra exactamente y por qué marca un hito para la comprensión de nuestro universo?

Una lupa para ver el universo

Las galaxias que se ven en la foto emitieron su luz hace 13.000 millones de años, unos 800 millones de años después del Big Bang.

Así, la imagen es como una máquina del tiempo, que nos acerca a los orígenes de nuestro universo.

La foto del James Webb es la imagen infrarroja que más se ha adentrado en el pasado, pero no es la que ha logrado llegar más hacia atrás.

Otras misiones no infrarrojas como COBE y WMAP ya habían observado cómo era el universo tan solo 380.000 años después del Big Bang, cuando aún no existían las estrellas ni las galaxias.

• Las grandes diferencias entre las imágenes tomadas por los telescopios Webb y Hubble en el mismo lugar del universo

La imagen muestra el cúmulo de galaxias SMACS 0723 tal como era hace 4.600 millones de años.

La masa combinada de este cúmulo de galaxias actúa como un lente gravitacional, un fenómeno que funciona como una lupa que distorsiona y magnifica la luz de otras galaxias que están incluso más distantes.

El fenómeno del lente gravitacional es el equivalente astronómico de un lente de zoom en un telescopio.

“Lo que me llama la atención (de la foto) son las galaxias distorsionadas”, dice Lisa Dang, astrónoma de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, citada por la revista Nature.“No se parecen a ninguna otra galaxia que conozcamos”.

Gracias a esta imagen y al efecto del lente gravitacional, los investigadores podrán ver por primera vez detalles de galaxias jóvenes, que de otra manera serían demasiado tenues.

Eso les servirá para aprender más sobre la masa, la edad, la estructura y las composiciones de las primeras galaxias del universo.

“Por primera vez, podemos ver los detalles de estas primeras galaxias, que albergan las primeras generaciones de estrellas que se formaron en el universo”, indicó Cathryn Trott, investigadora en el Centro de Investigaciones de Radioastronomía en Australia, en declaraciones que recoge el servicio de prensa especializado Scimex.

“Estas galaxias se formaron en un universo mayormente oscuro, lleno de gas de hidrógeno neutro y muy diferente al cosmos que vemos hoy”.

100 veces mejor que Hubble

Hasta ahora, las mejores imágenes del universo habían sido captadas por el telescopio espacial Hubble, pero el James Webb es 100 veces más sensible.

Por eso, es capaz de mostrar objetos que nunca antes se habían visto.

Un ejemplo son los puntos rojos brillantes que se ven en la foto.

“Estas son galaxias que se detectan en el universo muy primitivo. Están tan lejos que la cobertura de longitud de onda del Hubble no es suficiente para detectar la luz que proviene de ellas”, dice Themiya Nanayakkara, astrónomo de la Universidad Tecnológica Swinburne, citado por Scimex.

“También podemos ver muchas manchas blancas apareciendo por todas partes. Si bien debemos esperar hasta que la NASA publique las imágenes científicas para analizarlas en detalle, la gran cantidad de ellas sugiere que en esta única imagen compuesta, hay muchas cosas por descubrir“, dice Nanayakkara.

“Podemos ver muchos más arcos de lentes gravitacionales que estiran la luz de las galaxias de fondo. La mayoría de ellos se deben al cúmulo de galaxias en primer plano en la imagen, pero se puede ver que algunas galaxias individuales también están magnificando las fuentes de fondo”.

Nanayakkara añade que la increíble nitidez que ofrece el James Webb significa un reto para los astrónomos que analizan esas imágenes.

Pero precisamente ese nivel detalle es el que, eventualmente, podría ayudar a responder preguntas que cambien nuestra visión del universo.

Grandes preguntas

“Las capacidades del telescopio Webb están ajustadas para abordar algunas de las preguntas más profundas en nuestra exploración del universo”, dice Fred Watson, astrónomo del Departamento de Industria, Ciencia, Energía y Recursos de Australia.

“¿Cuándo se formaron las primeras estrellas y galaxias? ¿Cómo evolucionaron? ¿Y qué podemos aprender sobre los exoplanetas que orbitan estrellas en la vecindad del Sol, incluyendo su potencial para albergar vida?”, se pregunta Watson, citado por Scimex.

Y esta imagen es solo el comienzo.

El James Webb está diseñado para observar hasta unos 13.500 millones de años en el pasado, con lo cual se podrán tener más pistas de cómo se formaron los sistemas estelares, o cómo luce el centro de nuestra galaxia.

También podría revelar secretos sobre las enigmáticas materia oscura y energía oscura, que componen el 85% del universo y de las que se sabe muy poco.

O como lo dijo el propio Bill Nelson, director de la NASA, durante la presentación de la imagen.

“Seremos capaces de lograr respuestas de las que ni siquiera sabemos cuáles son las preguntas”.

El presidente de EE.UU., Joe Biden, vio la imagen durante una sesión informativa en la Casa Blanca.

Se espera que la NASA publique más de las primeras fotos del James Webb este martes en una presentación global.

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La NASA dio a conocer el viernes los cinco primeros objetivos del Webb y asegura que ha captado imágenes sin precedentes de galaxias remotas, nebulosas brillantes y un lejano planeta de gas gigante.

El primer objetivo observado es la nebulosa Carina, situada a unos 7 mil 600 años luz. El telescopio espacial Hubble ya la había fotografiado y reveló gigantescas columnas de polvo y gas, uno de ellas la famosa Montaña Mística.

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Las imágenes de James Webb, cuyo espejo principal utilizado para captar la luz es mucho más grande, prometen ofrecer una nueva perspectiva de Carina.

La Nebulosa del Anillo del Sur es otro de los objetivos. Se trata de una enorme nube de gas que rodea a una estrella moribunda y se encuentra a unos 2.000 años luz de la Tierra (un año luz equivale a más de 9 mil 400 millones de kilómetros).

El tercer objetivo que se ha observado es el Quinteto de Stephan, el primer grupo compacto de galaxias descubierto en 1787 que se encuentra en la constelación de Pegaso.

Aunque probablemente lo más tentador que puede hacer el Webb sea la utilización de un cúmulo de galaxias, conocido como SMACS 0723, como una especie de lupa cósmica para ver otras galaxias distantes y débiles situadas detrás de esta.

Esto se conoce como “lente gravitacional” y utiliza la masa de las galaxias en primer plano para desviar la luz de los objetos que están detrás de ellas, como si se tratara de unas gafas.

Más allá de las imágenes, el martes también se publicará la primera espectroscopia hecha por el Webb, un mecanismo que sirve para determinar la composición química de un objeto lejano.

Esta técnica se ha aplicado al WASP-96 b, un planeta gigante compuesto principalmente por gas. Se descubrió en 2014 y está situado fuera de nuestro sistema solar, a 1.150 años luz. Su masa es aproximadamente la mitad de la de Júpiter y gira alrededor de su estrella en sólo 3.4 días.

El telescopio espacial acaba de entrar en pleno funcionamiento, después de que el cohete Ariane 5 lo lanzara al espacio las pasadas Navidades. El Webb llegó a su puesto de observación tras un largo viaje, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.

Hasta ahora, la NASA ha mantenido las primeras imágenes bajo llave. “Estoy deseando no tener que guardar más estos secretos, será un gran alivio”, dijo la semana pasada a la AFP Klaus Pontoppidan, astrónomo que supervisa el Webb.

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Bill Nelson, director de la NASA, prometió la semana pasada “la imagen más profunda jamás tomada de nuestro universo”.

Las capacidades infrarrojas de Webb le permiten ver hacia atrás en el tiempo hasta el Big Bang, hace 13 mil 800 millones de años.

La cualidad de expansión del Universo provoca que la luz de las primeras estrellas cambie las longitudes de onda ultravioleta en el espectro visible en las que fue emitida a otras más largas en la zona infrarroja. El Webb está equipado para detectarlas con una resolución inédita.