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James Webb detecta polvo antiguo de las primeras supernovas

Puede que el polvo no suene como el más interesante de los temas, pero para un cierto grupo de astrónomos, es emocionante. Los investigadores utilizaron recientemente el Telescopio Espacial James Webb para identificar granos de polvo del universo temprano, que podrían haber sido producidos por las primeras supernovas.

James Webb es una herramienta poderosa porque permite a los investigadores identificar galaxias extremadamente distantes y, por lo tanto, extremadamente antiguas. Webb se puede utilizar no sólo para identificar estas galaxias tempranas, sino también para tomar espectros de ellas, que pueden revelar su composición química al ver qué longitudes de onda de luz absorben. Como parte de un sondeo llamado JWST Advanced Deep Extragalactic Survey o JADES, el instrumento NIRCam de Webb tomó esta imagen de una región del cielo llamada GOODS-South. Dentro de esa imagen, los investigadores utilizaron el instrumento NIRSpec de Webb para observar los espectros de galaxias tempranas como JADES-GS-z6.

Esta imagen destaca la ubicación de la galaxia JADES-GS-z6 en una porción de un área del cielo conocida como GOODS-South, que se observó como parte del JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, o JADES.
Esta imagen destaca la ubicación de la galaxia JADES-GS-z6 en una porción de un área del cielo conocida como GOODS-South, que se observó como parte del JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, o JADES. ESA/Webb, NASA, ESA, CSA, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian), S. Tacchella (University of Cambridge, M. Rieke (Univ. of Arizona), D. Eisenstein (Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian), A. Pagan (STScI)

Usando el espectrógrafo, los investigadores encontraron evidencia de granos ricos en carbono en nubes de polvo. Eso parece ser similar a los hallazgos de compuestos llamados hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), sin embargo, no habría sido posible que estos compuestos complejos se hubieran formado tan temprano en el universo.

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Esto es complicado porque los espectros pueden parecer similares para diferentes productos químicos. En este caso, podría ser que la pequeña varianza encontrada por los investigadores sea significativa: su característica fue más prominente a 226.3 nanómetros, mientras que los HAP suelen ser más prominentes a 217.5 nanómetros. Esa es una discrepancia muy pequeña, pero podría deberse a una mezcla de partículas presentes en el polvo.

«Este ligero cambio en la longitud de onda de donde la absorción es más fuerte sugiere que podemos estar viendo una mezcla diferente de granos, por ejemplo, granos similares al grafito o al diamante», dijo el autor principal de la investigación, Joris Witstok de la Universidad de Cambridge, en un comunicado. Witstok continuó explicando que esta mezcla podría haber surgido debido a supernovas tempranas o estrellas grandes llamadas estrellas Wolf-Rayet: «Esto también podría ser producido en escalas de tiempo cortas por estrellas Wolf-Rayet o eyecciones de supernovas».

Desde que comenzó el trabajo con Webb el año pasado, los astrónomos han notado que las galaxias tempranas parecen ser considerablemente más numerosas y más masivas de lo que nadie había predicho, lo que, junto con evidencia como este descubrimiento, los está llevando a repensar sus suposiciones sobre el universo temprano.

«Este descubrimiento implica que las galaxias infantiles en el Universo temprano se desarrollan mucho más rápido de lo que nunca anticipamos», dijo el investigador Renske Smit de la Universidad John Moores de Liverpool. «Webb nos muestra una complejidad de los primeros lugares de nacimiento de estrellas (y planetas) que los modelos aún no han explicado».

La investigación se publica en la revista Nature.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
James Webb descubre un exótico «mundo de vapor»
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Nuestro sistema solar tiene una amplia variedad de tipos de planetas, desde el diminuto y rocoso Mercurio hasta el enorme gigante gaseoso Júpiter y el distante gigante helado Urano. Pero más allá de nuestro propio sistema, hay aún más tipos de exoplanetas, incluidos los mundos acuáticos cubiertos de océanos y donde la vida podría prosperar. Ahora, los investigadores que utilizan el telescopio espacial James Webb han identificado un nuevo y exótico tipo de planeta llamado mundo de vapor, que tiene una atmósfera compuesta casi en su totalidad de vapor de agua.

El planeta, llamado GJ 9827 d, fue examinado por el Telescopio Espacial Hubble a principios de este año y tenía a los investigadores tan intrigados que quisieron volver a verlo más de cerca usando Webb. Descubrieron que el planeta, que tiene aproximadamente el doble del tamaño de la Tierra, tenía una atmósfera muy diferente del hidrógeno y el helio típicos que se ven habitualmente. En cambio, estaba lleno de vapor caliente.

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El James Webb dirige su mirada a la Galaxia Exterior Extrema
james webb galaxia exterior extrema

Una nueva y magnífica imagen del telescopio espacial James Webb muestra una bulliciosa región de formación estelar en el lejano borde de la Vía Láctea. Llamada, dramáticamente, la Galaxia Exterior Extrema, esta región se encuentra a 58.000 años luz de distancia del centro de la galaxia, que es más del doble de la distancia del centro que la Tierra.

Los científicos pudieron utilizar los instrumentos NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano) y MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) de Webb para capturar la región con gran detalle, mostrando nubes moleculares llamadas Nubes de Digel 1 y 2 que contienen cúmulos de hidrógeno, lo que permite la formación de nuevas estrellas.
El telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA ha observado las afueras de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Conocida como la Galaxia Exterior Extrema, esta región se encuentra a más de 58.000 años luz del centro galáctico. NASA, ESA, CSA, STScI, M. Ressler (NASA-JPL)
"En el pasado, sabíamos sobre estas regiones de formación estelar, pero no podíamos profundizar en sus propiedades", dijo la investigadora principal, Natsuko Izumi, de la Universidad de Gifu, en un comunicado. "Los datos de Webb se basan en lo que hemos recopilado gradualmente a lo largo de los años a partir de observaciones anteriores con diferentes telescopios y observatorios. Podemos obtener imágenes muy potentes e impresionantes de estas nubes con Webb. En el caso de Digel Cloud 2, no esperaba ver una formación de estrellas tan activa y chorros espectaculares".

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James Webb detecta otro par de galaxias formando un signo de interrogación
james webb detecta otro par galaxias signo interrogacion galaxia de interrogaci  n

Internet se divirtió mucho el año pasado cuando los espectadores con ojos de águila vieron una galaxia que parecía un signo de interrogación en una imagen del telescopio espacial James Webb. Ahora, Webb se ha topado con otra galaxia interrogadora, y las razones de su forma inusual revelan un hecho importante sobre cómo el telescopio mira algunas de las galaxias más distantes jamás observadas.

La nueva galaxia en forma de signo de interrogación es parte de una imagen del cúmulo de galaxias MACS-J0417.5-1154, que es tan masiva que distorsiona el espacio-tiempo. Los objetos extremadamente masivos, en este caso, un cúmulo de muchas galaxias, ejercen tanta fuerza gravitacional que curvan el espacio, por lo que la luz que viaja más allá de estos objetos se estira. Es similar usando una lupa. En algunos casos, este efecto, llamado lente gravitacional, puede incluso hacer que la misma galaxia aparezca varias veces en diferentes lugares dentro de una imagen.
El cúmulo de galaxias MACS-J0417.5-1154 es tan masivo que está deformando el tejido del espacio-tiempo y distorsionando la apariencia de las galaxias detrás de él a través de un efecto conocido como lente gravitacional. Este fenómeno natural magnifica las galaxias distantes y también puede hacer que aparezcan en una imagen varias veces, como muestra el telescopio espacial James Webb de la NASA. NASA, ESA, CSA, STScI, Vicente Estrada-Carpenter (Universidad de Santa María)
Este caso en particular es el resultado de que la Tierra, el cúmulo de galaxias y la galaxia objetivo se alinean de esa manera, y se llama lente gravitacional umbilical hiperbólica. En realidad, hay un par de galaxias aquí, pero la lente hace que aparezca cinco veces y crea la forma de signo de interrogación.

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