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James Webb encuentra cinturón de asteroides rodeando la joven estrella Fomalhaut

Una nueva e interesante imagen ha logrado capturar el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que obtuvo imágenes del polvo caliente alrededor de una estrella joven cercana, Fomalhaut, con el fin de estudiar el primer cinturón de asteroides jamás visto fuera de nuestro sistema solar en luz infrarroja.

Lo investigado revela que las estructuras polvorientas son mucho más complejas que los cinturones de polvo de asteroides y Kuiper de nuestro sistema solar. En general, hay tres cinturones anidados que se extienden a 14 mil millones de millas (23 mil millones de kilómetros) de la estrella; eso es 150 veces la distancia de la Tierra al Sol. La escala del cinturón más externo es aproximadamente el doble de la escala del cinturón de Kuiper de nuestro sistema solar de cuerpos pequeños y polvo frío más allá de Neptuno. Los cinturones interiores, que nunca antes se habían visto, fueron revelados por Webb por primera vez.

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Los cinturones rodean a la joven estrella caliente, que se puede ver a simple vista como la estrella más brillante de la constelación austral de Piscis Austrinus. Los cinturones polvorientos son los escombros de colisiones de cuerpos más grandes, análogos a los asteroides y cometas, y se describen con frecuencia como «discos de escombros«.

Imagen utilizada con permiso del titular de los derechos de autor

«Yo describiría Fomalhaut como el arquetipo de los discos de escombros que se encuentran en otras partes de nuestra galaxia, porque tiene componentes similares a los que tenemos en nuestro propio sistema planetario», dijo András Gáspár de la Universidad de Arizona en Tucson y autor principal de un nuevo artículo que describe estos resultados. «Al observar los patrones en estos anillos, podemos comenzar a hacer un pequeño boceto de cómo debería ser un sistema planetario, si pudiéramos tomar una imagen lo suficientemente profunda como para ver los planetas sospechosos».

El Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Espacial Herschel, así como el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), han tomado previamente imágenes nítidas del cinturón más externo. Sin embargo, ninguno de ellos encontró ninguna estructura interior para él. Los cinturones interiores han sido resueltos por primera vez por Webb en luz infrarroja. «Donde Webb realmente sobresale es que somos capaces de resolver físicamente el brillo térmico del polvo en esas regiones internas. Así que puedes ver cinturones internos que nunca pudimos ver antes», dijo Schuyler Wolff, otro miembro del equipo de la Universidad de Arizona.

Lo más probable es que estos cinturones estén tallados por las fuerzas gravitacionales producidas por planetas invisibles. Del mismo modo, dentro de nuestro sistema solar, Júpiter acorrala el cinturón de asteroides, el borde interior del Cinturón de Kuiper está esculpido por Neptuno, y el borde exterior podría ser pastoreado por cuerpos aún no vistos más allá de él. A medida que Webb tome imágenes de más sistemas, aprenderemos sobre las configuraciones de sus planetas.

El anillo de polvo de Fomalhaut fue descubierto en 1983 en observaciones realizadas por el Satélite Astronómico Infrarrojo (IRAS) de la NASA. La existencia del anillo también se ha inferido de observaciones anteriores y de longitud de onda más larga utilizando telescopios submilimétricos en Mauna Kea, Hawai, el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y el Observatorio Submilimétrico de Caltech.

«Los cinturones alrededor de Fomalhaut son una especie de novela de misterio: ¿Dónde están los planetas?», dijo George Rieke, otro miembro del equipo y líder científico estadounidense del Instrumento de Infrarrojo Medio de Webb (MIRI), que hizo estas observaciones. «Creo que no es un gran salto decir que probablemente haya un sistema planetario realmente interesante alrededor de la estrella».

«Definitivamente no esperábamos la estructura más compleja con el segundo cinturón intermedio y luego el cinturón de asteroides más amplio», agregó Wolff. «Esa estructura es muy emocionante porque cada vez que un astrónomo ve un hueco y anillos en un disco, dicen: ‘¡Podría haber un planeta incrustado dando forma a los anillos!'».

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
James Webb detecta otro par de galaxias formando un signo de interrogación
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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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El telescopio James Webb captura una hermosa galaxia con un monstruo hambriento en su corazón
james webb galaxia messier 106

Una nueva imagen del telescopio espacial James Webb muestra una galaxia cercana llamada Messier 106, una galaxia espiral que es particularmente brillante. A solo 23 millones de años luz de distancia (que está relativamente cerca para los estándares galácticos), esta galaxia es de particular interés para los astrónomos debido a su bulliciosa región central, llamada núcleo galáctico activo.

Se cree que el alto nivel de actividad en esta región central se debe al monstruo que acecha en el corazón de la galaxia. Como la mayoría de las galaxias, incluida la nuestra, Messier 106 tiene un enorme agujero negro llamado agujero negro supermasivo en su centro. Sin embargo, el agujero negro supermasivo de Messier 106 es particularmente activo, engullendo material como polvo y gas de la zona circundante. De hecho, este agujero negro come tanta materia que, a medida que gira, deforma el disco de gas a su alrededor, lo que crea corrientes de gas que salen volando de esta región central.

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James Webb toma impresionante imagen de planeta a 12 años luz
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Un verdadero hito consiguió el Telescopio Espacial James Webb, ya que logró tomar una fotografía de un exoplaneta muy frío a 12 años luz de distancia.
El planeta, Epsilon Indi Ab, tiene varias veces la masa de Júpiter y orbita alrededor de la estrella de tipo K Epsilon Indi A (Eps Ind A), que tiene aproximadamente la edad de nuestro Sol, pero un poco más fría. El equipo observó Epsilon Indi Ab utilizando el coronógrafo del MIRI (instrumento de infrarrojo medio) de Webb. Solo unas pocas decenas de exoplanetas han sido fotografiados directamente por observatorios espaciales y terrestres.

"Nuestras observaciones anteriores de este sistema han sido mediciones más indirectas de la estrella, lo que en realidad nos permitió ver con anticipación que probablemente había un planeta gigante en este sistema tirando de la estrella", dijo Caroline Morley, miembro del equipo de la Universidad de Texas en Austin. "Es por eso que nuestro equipo eligió este sistema para observar primero con Webb".
"Este descubrimiento es emocionante porque el planeta es bastante similar a Júpiter: es un poco más cálido y es más masivo, pero es más similar a Júpiter que a cualquier otro planeta que se haya fotografiado hasta ahora", agregó la autora principal Elisabeth Matthews, del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania.
Epsilon Indi Ab es uno de los exoplanetas más fríos que se han detectado directamente, con una temperatura estimada de 35 grados Fahrenheit (2 grados Celsius), más fría que cualquier otro planeta fotografiado más allá de nuestro sistema solar, y más fría que todas las enanas marrones que flotan libremente, excepto una. El planeta es solo alrededor de 180 grados Fahrenheit (100 grados Celsius) más cálido que los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar. Esto proporciona una oportunidad única para que los astrónomos estudien la composición atmosférica de los verdaderos análogos del sistema solar.
"Los astrónomos han estado imaginando planetas en este sistema durante décadas; los planetas ficticios que orbitan Epsilon Indi han sido los sitios de episodios de Star Trek, novelas y videojuegos como Halo", agregó Morley. "Es emocionante ver un planeta allí nosotros mismos y comenzar a medir sus propiedades".

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