Un equipo internacional de astrónomos ha identificado una brillante emisión de hidrógeno procedente de una galaxia en un momento inesperadamente temprano de la historia del Universo.

Este sorprendente hallazgo desafía a los investigadores a explicar cómo esta luz pudo atravesar la densa niebla de hidrógeno neutro que llenaba el espacio en aquel entonces.

Observaciones en infrarojo con el telescopio espacial Webb han revelado la increíblemente distante galaxia JADES-GS-z13-1, observada a tan solo 330 millones de años después del Big Bang, en imágenes tomadas por la NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano) del Webb como parte del programa JADES, detalla Europa Press.

Los investigadores utilizaron el brillo de la galaxia en diferentes filtros infrarrojos para estimar su corrimiento al rojo, que mide la distancia de una galaxia a la Tierra basándose en cómo se ha extendido su luz durante su viaje a través del espacio en expansión, informa la web que la ESA dedica al telescopio Webb.

Las imágenes de NIRCam arrojaron una estimación inicial del corrimiento al rojo de 12,9. Para confirmar su extremo corrimiento al rojo, un equipo internacional dirigido por Joris Witstok, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), así como por el Centro del Amanecer Cósmico y la Universidad de Copenhague (Dinamarca), observó la galaxia utilizando el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) del Webb.

En el espectro resultante, se confirmó un corrimiento al rojo de 13,0. Esto equivale a una galaxia vista tan solo 330 millones de años después del Big Bang, una pequeña fracción de la edad actual del Universo, de 13.800 millones de años. Pero también destacó una característica inesperada: una longitud de onda de luz específica y claramente brillante, identificada como la emisión Lyman-a radiada por átomos de hidrógeno. Esta emisión fue mucho más intensa de lo que los astrónomos creían posible en esta etapa temprana del desarrollo del Universo.

“El Universo primitivo estaba envuelto en una densa niebla de hidrógeno neutro”, explicó Roberto Maiolino, miembro del equipo de la Universidad de Cambridge y el University College de Londres.

La mayor parte de esta neblina se disipó en un proceso llamado reionización, que se completó aproximadamente mil millones de años después del Big Bang. GS-z13-1 se observa cuando el Universo tenía tan solo 330 millones de años; sin embargo, muestra una señal sorprendentemente clara y reveladora de emisión Lyman-a, que solo puede observarse una vez que la niebla circundante se ha disipado por completo. Este resultado fue totalmente inesperado para las teorías de la formación temprana de galaxias y ha tomado por sorpresa a los astrónomos.

Antes y durante la época de reionización, las inmensas cantidades de niebla de hidrógeno neutro que rodeaban las galaxias bloqueaban cualquier luz ultravioleta energética que emitían, de forma similar al efecto de filtrado del vidrio coloreado. Hasta que se formaron suficientes estrellas y fueron capaces de ionizar el gas hidrógeno, dicha luz, incluida la emisión Lyman-a, no pudo escapar de estas galaxias incipientes para llegar a la Tierra.

Por lo tanto, la confirmación de la radiación Lyman-a de esta galaxia tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión del Universo primitivo. Kevin Hainline, miembro del equipo de la Universidad de Arizona (Estados Unidos), afirma: “Realmente no deberíamos haber encontrado una galaxia como esta, dada nuestra comprensión de la evolución del Universo. Podríamos pensar que el Universo primitivo estaba envuelto en una densa niebla que dificultaría enormemente la detección de incluso potentes faros que se asomaran a través de ella; sin embargo, aquí vemos el haz de luz de esta galaxia atravesando el velo. Esta fascinante línea de emisión tiene enormes implicaciones sobre cómo y cuándo se reionizó el Universo”.

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La fuente de la radiación Lyman-a de esta galaxia aún se desconoce, pero podría incluir la primera luz de la primera generación de estrellas que se formó en el Universo.

Descubiertos por primera vez hace algo más de 60 años, los cuásares son los objetos más brillantes del Universo.

La luz que emiten puede llegar a equivaler a un billón de estrellas concentradas en un volumen del tamaño de nuestro Sistema Solar.

Su origen, sin embargo, llevaba siendo un misterio desde entonces, pero eso acaba de cambiar: un equipo científico ha descubierto que se encienden por la colisión de galaxias.

El trabajo, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y recogido por Europa Press, explica que cuando dos galaxias chocan, las fuerzas gravitatorias empujan enormes cantidades de gas hacia los agujeros negros supermasivos situados en el centro del sistema de galaxias resultante de la colisión.

Justo antes de que el gas sea consumido por el agujero negro, libera cantidades extraordinarias de energía en forma de radiación, dando lugar a un cuásar.

Ese será, posiblemente, uno de los acontecimientos que se producirán cuando la Vía Láctea colisione con la vecina galaxia de Andrómeda dentro de unos 5.000 millones de años.

El nuevo trabajo, realizado al observar 48 galaxias que albergan cuásares y compararlas con más de 100 galaxias sin ellos, materializó el hallazgo cuando los investigadores, utilizando observaciones de imagen profunda del telescopio Isaac Newton de La Palma, constataron la presencia de estructuras distorsionadas en las regiones exteriores de las galaxias que tienen cuásares.

La mayoría de las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus centros, así como cantidades sustanciales de gas. La mayor parte del tiempo este gas orbita a grandes distancias de los centros de las galaxias, fuera del alcance de los agujeros.

Sin embargo, las colisiones galácticas lo impulsan hacia su eventual destino. Justo antes de ser consumido, ese gas libera cantidades extraordinarias de energía en forma de radiación, lo que da lugar al brillo característico de los cuásares.

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La ignición de un cuásar puede tener consecuencias dramáticas para galaxias enteras: puede expulsar el resto del gas de la galaxia, lo que impide que ésta forme nuevas estrellas durante miles de millones de años en el futuro.

Al comparar las observaciones de 48 cuásares y sus galaxias anfitrionas con imágenes de más de 100 galaxias no cuásares, los investigadores –pertenecientes a las Universidades de Sheffield y Hertfordshire (Reino Unido)– llegaron a la conclusión de que las galaxias que albergan cuásares tienen aproximadamente tres veces más probabilidades de estar interactuando o colisionando con otras galaxias.

El estudio ha supuesto un importante paso adelante en nuestra comprensión de cómo se desencadenan y alimentan estos poderosos objetos.

Según el profesor Clive Tadhunter, del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Sheffield, «es emocionante observar estos fenómenos y comprender por fin por qué se producen, pero afortunadamente la Tierra no estará cerca de uno de estos episodios apocalípticos hasta dentro de bastante tiempo».

Los cuásares son importantes para los astrofísicos porque, debido a su brillo, destacan a grandes distancias y, por tanto, actúan como faros de las épocas más tempranas de la historia del Universo.

El doctor Jonny Pierce, investigador postdoctoral de la Universidad de Hertfordshire, explica por su parte que «una de las principales motivaciones científicas del telescopio espacial James Webb de la NASA fue estudiar las primeras galaxias del Universo, y Webb es capaz de detectar la luz de los cuásares más distantes, emitida hace casi 13.000 millones de años. Los cuásares desempeñan un papel clave en nuestra comprensión de la historia del Universo, y posiblemente también del futuro de la Vía Láctea»; así relató Miguel Ruiz de Arcaute en el Debate.

La noche de este miércoles 14 de diciembre podrá mirarse en su máximo esplendor la lluvia de estrellas conocida como las Gemínidas. Se trata de la lluvia anual de meteoros que alcanzará su mayor nivel de visibilidad en esta fecha.

Aunque comenzaron el 19 de noviembre y concluirán el 24 de diciembre, esta será la noche en la que pasen con más frecuencia.

La luna gibosa menguante dificultará la visión de la mayor parte de la lluvia, pero las Gemínidas brillan tanto que se podrán ver hasta 30-40 por hora.

La Nasa recomienda observar el cielo antes que la luna emerja sobre el horizonte. De esta forma se podrán apreciar mejor los meteoros de esta lluvia.

Las Gemínidas meteoros de velocidad moderada parecen provenir de un radiante en la constelación de Géminis (de ahí el nombre de la lluvia).

El principal requisito para disfrutar al máximo de la lluvia de estrellas es estar en un lugar sin contaminación lumínica, como en las afueras de la ciudad o el campo, bajo un cielo despejado.

Los expertos recomiendan tumbarse boca arriba para captar el cielo en su totalidad, ya que estas estrellas fugaces recorren largos trayectos a través de la bóveda celeste.

Para observar el espectáculo lo recomendable es empezar a ver al cielo nocturno a partir de los siguientes horarios:

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Cada mediados de diciembre, la órbita de la Tierra coincide con una densa nube de partículas de polvo y hielo desprendidas del asteroide 3200 Phaeton, una roca de cinco kilómetros de diámetro que cada 1,4 años roza al Sol, internándose más allá de Mercurio.

Cuando estos escombros se internan a la atmósfera, su temperatura se eleva súbitamente formando bólidos que recorren el cielo en cuestión de segundos: se trata de las Gemínidas, la lluvia de estrellas más intensa del año.

En condiciones ideales, con un cielo libre de contaminación lumínica y la Luna en fase nueva, el espectáculo astronómico está garantizado: a más de 35 kilómetros por segundo, las Gemínidas recorren fugazmente cualquier región del cielo nocturno.

En su punto de actividad máxima, esta lluvia de estrellas alcanza tasas mayores a los 120 meteoros por hora. Este año, no obstante, la Luna en cuarto menguante (un 70% visible) limitará la observación durante la mayor parte de la noche a unos 40 meteoros por hora.

El James Webb es el mayor y potente telescopio jamás lanzado al espacio que promete revolucionar la astronomía tal como la conocemos hasta estos últimos días.

Ya que desde la tarde de este lunes se comenzaron a revelar imágenes inéditas sobre el universo. Este martes, la NASA publicó cinco  fotografías más que detalla impresionantes aspectos del espacio.

El espectáculo fue transmitido en vivo, en el cual, Bill Nelson, jefe administrador de la NASA, dio la bienvenida a los espectadores. La transmisión duró dos horas, en la cual develaron las nuevas imágenes que asombraron a la comunidad científica y al mundo.

“Vamos a poder responder preguntas que aún no sabemos cuáles son las preguntas. “Hacemos posible lo imposible”, dijo un muy entusiasmado Nelson minutos antes de la revelación final.

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Fue en la tarde de este lunes, que revelaron la imagen  más clara hasta la fecha del universo primitivo, que se remonta a 13 mil millones de años. La impresionante toma, publicada en una sesión informativa en la Casa Blanca por el presidente Joe Biden, está repleta de miles de galaxias y presenta algunos de los objetos más débiles observados.

Conocido como el Primer Campo Profundo de Webb, muestra el cúmulo de galaxias SMACS 0723, que actúa como una lente gravitatoria; desviando la luz de las galaxias más distantes detrás de él hacia el observatorio, en un efecto de aumento cósmico.

Se trata de la imagen infrarroja más profunda y nítida del Universo lejano que se ha captado hasta el momento. La fotografía, que se centra en un punto del cielo desde la perspectiva de alguien en el suelo, revela miles de galaxias, incluidos los objetos más débiles jamás observados.

“Sólo con el trabajo en equipo, la dedicación y el impulso humano de superar los límites y explorar hemos llegado a este momento histórico de ver la imagen más profunda del Universo temprano hasta la fecha”, subrayó el director general de la ESA, Josef Aschbacher.

Además de las impresionantes fotos que prometió este telescopio, la investigación se centra en otros aspectos, como estudios profundos sobre la composición y posibles condiciones de habitabilidad planetaria extra solar. 

el Telescopio Espacial James Webb, con su segunda imagen llevó a cabo una espectroscopia, un análisis de la luz que revela información detallada, en un planeta gigante gaseoso llamado WASP-96 b, que fue descubierto en 2014.

A casi 1150 años luz de la Tierra, WASP-96 b tiene aproximadamente la mitad de la masa de Júpiter y gira alrededor de su estrella en solo 3,4 días. Knicole Colón, astrofísica de la misión James Webb de la NASA explicó al mundo la segunda imagen revelada del poderoso telescopio.

“Son nubes en otro mundo. El telescopio capturó la firma del agua en el planeta gaseoso gigante WASP 96-b, que orbita una estrella a 1150 años luz de distancia. Por primera vez, hemos detectado evidencia de nubes en la atmósfera de este exoplaneta. Destacó que es “solo, una porción de datos que el telescopio nos está brindando”.

La tercera imagen del James Webb es de algunas estrellas que se apagan con fuerza ubicadas en la nebulosa planetaria del Anillo Sur. La foto muestra una estrella moribunda cubierta por polvo y capas de luz.

La vista de Webb de la Nebulosa del Anillo Sur, fotografiada en longitudes de onda del infrarrojo medio, agrega nuevas vistas a un ciclo de muerte y renacimiento estelar, incluidas las misteriosas moléculas de carbono que impregnan el espacio interestelar y el destino final de nuestro propio sistema solar.

La escena de esta imagen comenzó cuando una estrella se estremeció y murió, lanzando su propia atmósfera al espacio como una pompa de jabón en expansión. La única parte de la estrella que quedó atrás fue un núcleo hirviendo conocido como enana blanca, en el centro de la imagen. La mayoría de las estrellas del universo, incluido nuestro sol, terminarán sus vidas en nebulosas como esta.

La astrofísica Giovanna Giardino mostró la cuarta imagen del telescopio, que se trata de un quinteto de galaxias distantes unos 300 millones de años luz, que están danzando en el espacio, moviéndose e interactuando en sus campos gravitatorios a una distancia cercana entre sí.

“Es una danza cósmica estelar muy impresionante. Nos enseña cómo se mueven las galaxias. Podemos analizar el componente gaseoso de las estrellas y su distribución. Podemos analizar su temperatura, composición y la velocidad con la que se mueve e interactúa. Estas imágenes fueron tomadas durante cinco días, y cada 5 días tendremos más información y nuevas fotos. Este telescopio está trabajando en forma fantástica”, puntualizó la experta.

En 1877, Édouard Stephan, astrónomo del Observatorio de Marsella en Francia, fue el primero en detectar el grupo, ubicado en la constelación de Pegaso. Los astrónomos todavía están trabajando para comprender cómo varias galaxias pueden terminar tan juntas.

La nebulosa de Carina es una nube turbulenta de gas, polvo ubicada a unos 7600 años luz de aquí, lugar de nacimiento y cementerio de algunas de las estrellas más calientes y masivas de la Vía Láctea.

La nebulosa alberga algunas de las estrellas más luminosas y potencialmente explosivas de la galaxia. Entre ellos, en particular, se encuentra Eta Carinae, un sistema estelar doble del cual el tormentoso miembro principal tiene una masa de 200 soles y tiene cinco millones de veces la luminosidad de la estrella que llena su cielo diurno.

A lo largo de los años, la estrella principal ha emitido erupciones periódicas a medida que envejecía y se estremecía. Se han expulsado al menos 20 masas solares de gas y polvo a la nebulosa, que han oscurecido a la propia Eta Carinae, así como a los demás habitantes de la nebulosa.

Amber Straughn, científica de la NASA explicó la quinta foto del Webb, tomada a Carina Nebula, que es literalmente una guardería de estrellas. Vemos una vasta cantidad de estrellas donde se observan acantilados cósmicos y un mar infinito. Se observan estrellas bebés en la Nebulosa Carina, donde la radiación ultravioleta y los vientos estelares forman paredes colosales de polvo y gas.

“Podemos ver cientos de nuevas estrellas. Ejemplos de burbujas y chorros creados por estrellas recién nacidas, con más galaxias al acecho en el fondo”, aclaró la experta.

Este lunes, la NASA reveló la primera imagen con gran nitidez del universo, captadas por las capacidades infrarrojas del telescopio James Web.

Este instrumento espacial es el más potente jamás puesto en órbita. Este martes revelará nuevas e impresionantes imágenes del universo, con una claridad nunca antes vista.

Galaxias distantes, nebulosas brillantes y un lejano y gigante planeta gaseoso son algunos de los objetivos del observatorio, informó la NASA el viernes.

Las imágenes fueron celosamente guardadas para dar suspenso al momento de la gran revelación.

«Espero con ansias no tener que guardar estos secretos por más tiempo, eso será un gran alivio», dijo a la agencia de noticias AFP Klaus Pontoppidan, astrónomo en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STSI) y quien supervisa el telescopio.

El jefe de la NASA, Bil Nelson, prometió «la imagen más profunda que se haya tomado de nuestro universo».

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Las capacidades infrarrojas del telescopio James Webb lo hacen poderosamente único, al permitirle al mismo tiempo atravesar las nubes de polvo cósmico y detectar la luz proveniente de las primeras estrellas, que se ha expandido en longitudes de onda infrarrojas conforme lo ha hecho el universo.

Este factor le permite ver más lejos hacia el pasado que cualquier otro telescopio, hasta un periodo cercano y posterior al Big Bang, hace 13.800 millones de años. 

«Cuando vi por primera vez las imágenes (…) de repente aprendí tres cosas sobre el universo que antes no sabía», reconoció a la AFP Dan Coe, astrónomo del STSI y experto en el universo temprano. «Quedé completamente alucinado». 

Un comité internacional decidió que la primera ola de imágenes incluyera la nebulosa de Carina, una enorme formación de nubes de polvo y gas a 7.600 años luz de distancia. 

La nebulosa de Carina es famosa por sus pilares en forma de torre que incluye la «Montaña Mística», un pináculo de tres años luz de altura, capturado en una icónica imagen por el telescopio espacial Hubble, el primer observatorio espacial de la humanidad.

El Webb también le ha hecho una espectroscopía -análisis de luz que revela información detallada- a un gigante planeta gaseoso llamado WASP-96 b, descubierto en 2014.

A unos 1.150 años luz de la Tierra, WASP-96 b tiene cerca de la mitad de la masa de Júpiter y gira alrededor de su estrella en solo 3,4 días.

Nestor Espinoza, astrónomo del STSI, dijo a la AFP que el último exoplaneta que pasó por la espectroscopía con los instrumentos disponibles entonces tuvo un alcance muy limitado en comparación con lo que el Webb puede hacer.

«Es como tener una habitación muy oscura y solo tener un pequeño agujerito para verla», dijo sobre la tecnología anterior.

Ahora, con el Webb, «es como si abrieras un enorme ventana; puedes ver todos los pequeños detalles».

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Lanzado en diciembre de 2021 desde la Guayana Francesa sobre un cochete Ariane 5, el telescopio James Webb orbita al Sol a una distancia de 1,6 millones de kilómetros de la Tierra, en una región del espacio conocida como el segundo punto de Lagrange.

Allí, permanece en posición fija en relación con la Tierra y al Sol, con un requerimiento de combustible mínimo, el suficiente para suplir correcciones de rumbo.

Considerado una maravilla de la ingeniería, el costo total del proyecto se estima en 10.000 millones de dólares, lo que lo convierte en la plataforma científica más costosa jamás construida, solo comparable con el Gran Colisionador de Hadrones de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN).

El espejo principal del Webb supera los 6,5 metros de ancho y está compuesto de 18 segmentos bañados en oro. La estructura provee la misma estabilidad que necesitaría una cámara sostenida en la mano para tomar las mejores fotos.

Charlie Atkinson, ingeniero jefe del programa del telescopio espacial James Webb del contratista principal Northrop Grumman, dijo a la AFP que se tambalea no más de 17 millonésimas de milímetro.

Atkinson, quien ha trabajado en el programa desde 1998, dijo: «Sabíamos que esto iba a requerir algunos de los mejores talentos del mundo, pero que era factible».

Después de las primeras imágenes, astrónomos de todo el mundo compartirán tiempo en el telescopio y emprenderán proyectos que competirán para ser seleccionados por jurados anónimos para minimizar cualquier sesgo.

Gracias a que tuvo un lanzamiento eficiente, la NASA estima que el propulsor del Webb puede tener una vida útil de 20 años, tiempo en el que trabajará junto a los telescopios Hubble y Spitzer para responder las preguntas fundamentales del cosmos.

Los científicos lo denominaron el asteroide (7482) 1994 PC1, indicó National Geography, y fue calificado por la Nasa como potencialmente peligroso por su tamaño de 1.100 metros de largo, pues así se denomina a todos los que miden más de 140 metros.

No obstante, agregó el portal, el objeto no significa ninguna amenaza para la Tierra. De hecho, hace más de 20 años (en 1993), el asteroide (7482) 1994 PC1 se había acercado al planeta; pasó a 699.000 millas, 1,1 millones de kilómetros.

El objeto se acercará a la Tierra el martes 18 de enero del 2022, sobre las 4:51 de la tarde. Pasará a 1,2 millones de millas, unos 2 millones de kilómetros, por delante del planeta.

Su velocidad será de unos 70.415 kilómetros por hora, estima la Nasa, citada por National Geography.

Así como el asteroide (7482) 1994 PC1, hay otros objetos con dirección a la Tierra que tampoco representa un riesgo. No obstante, la Nasa estáa pendientes del 2009 FJ1, que sí podría impactar en mayo, sin producir ningún efecto negativo.

Una de las más grandes investigaciones que desarrollan las diferentes agencias espaciales es sobre Marte, el cuarto planeta de nuestro sistema solar y el más cercano a la Tierra.

Este planeta ha sido por años, una de las grandes incógnitas del universo y descubrir si hay o hubo vida en él cambiaría la perspectiva que se tiene sobre el universo.

Recientemente, un estudio de la Universidad de Binghamton y la Agencia Espacial Europea descubrieron que el «Planeta Rojo» tuvo hace miles de millones de años agua en superficie.

Hoy, parte está atrapada en los polos, pero otra cantidad sustancial podría estar encerrada en minerales arcillosos como la esmectita.

Descubrieron que una parte central del Valle Marineris está repleta de agua, mucho más de lo que se esperaba. Esto es muy parecido a las regiones de permafrost de la Tierra, donde el hielo de agua persiste permanentemente bajo el suelo seco debido a las bajas temperaturas constantes.

El agua oculta bajo la superficie ha sido detectada por el instrumento FREND de Trace Gas Orbiter (TGO), que se ocupa de mapear el hidrógeno presente en Marte. Los investigadores describieron que la esmectita, un tipo de arcilla rica en hierro, la forma menos estable de este mineral, puede formarse a profundidades de hasta 30 kilómetros, por lo que son capaces de recibir y almacenar el agua que falta en Marte.

Este hallazgo es un primer paso asombroso, pero se necesitan más observaciones para saber con certeza a qué forma de agua nos enfrentamos, añade el coautor del estudio, Håkan Svedhem, del ESTEC de la Agencia Espacial Europea.

En este año 2022, el rover europeo Rosalind Franklin y la plataforma de superficie rusa Kazachok serán lanzados y se espera que aterrice en Marte en el próximo 2023. El rover perforará bajo la superficie marciana en busca de material orgánico que pueda revelar si alguna vez albergó vida. El rover explorará Oxia Planum, un sitio de antiguas rocas ricas en arcilla expuestas que alguna vez estuvieron expuestas al agua.

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Actualmente, el Planeta Rojo es recorrido por el rover Perseverance aterrizó en Marte el 18 de febrero del pasado año con la misión de buscar signos de vida microbiana antigua, lo que podría impulsar la investigación de la NASA sobre la pasada habitabilidad de Marte.