El telescopio espacial James Webb de la NASA nos acaba de regalar una imagen de un grupo de galaxias que parecen un signo de interrogación cósmico a miles de millones de años luz. Pero no dejes que las apariencias te engañen, en realidad se trata de una ilusión causada por la distorsión del espacio-tiempo.
El telescopio espacial James Webb fotografía a un grupo de galaxias con apariencia de signo de interrogación
Los astrónomos llevan décadas buscando desarrollar observatorios que sean capaces de ver tan atrás en el tiempo como para estudiar los inicios de la formación estelar. Ahora gracias el Telescopio Espacial James Webb (JWST) es posible tener una vista mucho más nítida y profunda del universo, como el «signo de interrogación cósmico» recientemente retratado.
El observatorio espacial centró su mirada el cúmulo de galaxias MACS-J0417.5-1154, que al ser tan masivo actúa como lupa para poder observar a mejor detalle galaxias mucho más distantes, ubicadas a miles de millones de años luz. Este fenómeno se conoce como lente gravitacional, que sucede cuando un poderoso campo gravitacional de un cúmulo masivo de galaxias desvía la luz de los objetos que están detrás, mostrando una imagen ampliada y distorsionada.
Este efecto de lente gravitacional es una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein, que describe cómo la gravedad puede curvar el espacio-tiempo. Los astrónomos aprovechan este fenómeno para observar objetos muy lejanos que de otro modo serían difíciles de detectar. Cuando un cúmulo masivo y galaxias se alinean en el universo, los objetos detrás se magnifican, a veces se muestran doble o en formas distintas… hasta como signo de interrogación.
Esta región ya se había observado anteriormente con el telescopio espacial Hubble, pero en definitiva el nivel de detalle es enorme. De hecho, el signo de interrogación no se aprecia en la imagen relativamente opaca del Hubble. Lo que hace diferente en este caso a James Webb es su visión infrarroja, que es capaz de penetrar las densas nubes de gas y polvo que a la luz visible permanecen ocultas. En la siguiente imagen se ve una comparación de las imágenes de ambos telescopios.
En esta otra imagen es una visión de campo amplio del cúmulo de galaxias MACS-J0417.5-1154, como es masivo distorsiona la luz que provienen de las galaxias más lejanas creando la ilusión de signo de interrogación con lente. Un par de galaxias en interacción aparecen varias veces si te fijas bien, esto por el efecto de lente gravitacional. La vista se consiguió con la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam), uno de los principales instrumentos científicos a bordo del telescopio.
Estas imágenes de campo profundo contienen información sobre cómo fue el universo en su etapa temprana de formación estelar, donde nació la luz en medio de la oscuridad. En esencia estas galaxias recientemente captadas pueden ayudar a descubrir cuándo y cómo evolucionaron las demás galaxias a lo largo de la historia que se cuenta en miles de millones de años.
«Estas galaxias, vistas hace miles de millones de años, cuando la formación estelar estaba en su apogeo, tienen una masa similar a la que tendría la Vía Láctea en ese momento. El Webb nos permite estudiar cómo habría sido la adolescencia de nuestra propia galaxia», dijo en un comunicado de la NASA el astrónomo Marcin Sawicki de la Universidad de Saint Mary’s.
Por último, no está demás mencionar que no se conoce galaxias que literalmente tengan forma de signo de interrogación. Lo que hemos visto en las imágenes de Webb es una ilusión producto de la distorsión del espacio-tiempo, no es su forma original. Las galaxias adquieren formas alargadas y deformadas también cuando están en interacción con otras ya sea por acercamiento o en proceso de fusión.