¿Recuerdan la fotografía que acompaña a este artículo? Se trata de la primera imagen de espacio profundo obtenida por el Telescopio Espacial James Webb y una de las primeras cinco que se hicieron públicas el pasado julio. Pero ahora, un equipo de investigadores canadienses de la encuesta CANUCS (Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey) acaba de identificar en ella los cúmulos globulares más distantes descubiertos hasta la fecha. Se trata de densos ‘ paquetes estelares ‘ formados por millones de estrellas a muy corta distancia unas de otras y que, según se explica en un artículo recién publicado en ‘ The Astrophysical Journal Letters’ , podrían ser las ‘reliquias’ que contienen las primeras y más antiguas estrellas del Universo. «El James Webb -explica Lamiya Mowla , del Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto y coautor principal del estudio- se construyó para encontrar las primeras estrellas y las primeras galaxias y para ayudarnos a comprender los orígenes de la complejidad en el Universo, como los elementos químicos y los componentes básicos de la vida. Este descubrimiento, hecho en el Primer Campo Profundo de Webb, ya proporciona una mirada detallada a la fase más temprana de la formación de estrellas, lo que confirma el increíble poder del telescopio». Al examinar con detalle esa primera imagen de campo profundo del Webb, los investigadores se centraron en lo que llamaron ‘ la galaxia Sparkler ‘, a nueve mil millones de años luz de distancia. Esta galaxia debe su nombre a los objetos compactos que aparecen como pequeños puntos amarillos y rojos a su alrededor, a los que los científicos se refieren como ‘destellos’. Noticias Relacionadas estandar No Los telescopios Webb y Hubble captan a la vez el impacto de la NASA en un asteroide Judith de Jorge estandar No Misión DART Todos los ojos que vigilan la misión DART Patricia Biosca El equipo postuló que estos puntos brillantes podían ser cúmulos jóvenes que forman activamente estrellas, nacidos tres mil millones de años después del Big Bang en el pico de la formación estelar del Universo. Los cúmulos globulares son colecciones antiguas de estrellas de la infancia de una galaxia y contienen pistas sobre sus primeras fases de formación y crecimiento. Efectivamente, a partir de su análisis inicial de 12 de estos objetos compactos, los investigadores determinaron que cinco de ellos no son solo cúmulos globulares, sino que se encuentran entre los más antiguos que se conocen. «Mirar las primeras imágenes del JWST y descubrir viejos cúmulos globulares alrededor de galaxias distantes fue un momento increíble, algo que no fue posible con las imágenes anteriores del Telescopio Espacial Hubble -asegura Kartheik G. Iyer , también coautor principal del estudio-. Dado que observamos los destellos en un amplio rango de longitudes de onda, pudimos modelarlos y comprender mejor sus propiedades físicas, como qué edad tienen y cuántas estrellas contienen. Esperamos que saber que los cúmulos globulares se pueden observar desde distancias tan grandes con el James Webb estimule más la ciencia y la búsqueda de objetos similares«. Antes del Webb, imposible Alrededor de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, se conocen alrededor de 150 cúmulos globulares, y no se sabe bien cómo y cuándo se formaron exactamente estos densos ‘paquetes’ de estrellas. Los astrónomos saben que los cúmulos globulares pueden ser extremadamente antiguos, pero resulta increíblemente difícil medir sus edades. El uso de cúmulos globulares muy distantes para fechar la edad de las primeras estrellas en galaxias distantes es algo que no se había hecho antes y que ahora solo es posible gracias al Telescopio Espacial James Webb. Según explica Mowla, «estos cúmulos recién identificados se formaron muy cerca de la primera vez en que fue posible que se formaran estrellas. Debido a que la galaxia Sparkler está mucho más lejos que nuestra propia Vía Láctea, es más fácil determinar las edades de sus cúmulos globulares. Estamos observando esa galaxia tal como era hace nueve mil millones de años, cuando el Universo tenía sólo cuatro mil quinientos millones de años de edad, observando algo que sucedió hace mucho tiempo. Piense en ello como adivinar la edad de una persona en función de su apariencia: es fácil notar la diferencia entre un niño de 5 y 10 años, pero difícil distinguir entre uno de 50 y 55 años». Hasta ahora, con el Telescopio Espacial Hubble los astrónomos habían sido incapaces de ver los objetos compactos que existen alrededor de la galaxia Sparkler. Pero esto ha cambiado gracias a la mayor resolución y sensibilidad del Webb, que por primera vez muestra con toda claridad los pequeños puntos que rodean la galaxia. La galaxia Sparkler es especial porque se magnifica por un factor de 100 debido a al efecto de lente gravitacional, en el que el cúmulo de galaxias SMACS 0723 que hay en primer plano, mucho más cerca de nosotros, distorsiona lo que hay detrás, actuando como una lupa gigante. Además, las lentes gravitacionales producen tres imágenes separadas de Sparkler, lo que permite a los astrónomos estudiar la galaxia aún con mayor detalle. «Nuestro estudio de Sparkler -dice por su parte Chris Willott, líder del equipo de CANUCS- destaca el tremendo poder de combinar las capacidades únicas de JWST con el aumento natural que ofrece la lente gravitacional. El equipo está entusiasmado con éste y los descubrimientos aún por venir, cuando JWST ponga su mirada en los cúmulos de galaxias CANUCS el próximo mes». En su estudio, los investigadores combinaron nuevos datos de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) de James Webb con datos de archivo del Hubble. NIRCam puede detectar objetos muy tenues utilizando longitudes de onda más largas y más rojas para observar más allá de lo que es visible para el ojo humano y para el Hubble. La combinación de los aumentos debidos a la lente gravitacional y la alta resolución del nuevo telescopio fue lo que hizo posible la observación de estos objetos compactos. El instrumento NIRISS del James Webb (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph), de fabricación canadiense, proporcionó una confirmación independiente de que los objetos son realmente viejos cúmulos globulares, ya que los investigadores no observaron las líneas de emisión de oxígeno que son habituales en los cúmulos jóvenes que están formando estrellas. NIRISS también ayudó a desentrañar la geometría de las imágenes de triple lente del Sparkler. «El instrumento NIRISS -dice Marcin Sawicki, catedrático de investigación en astronomía de Canadá y coautor del estudio- fue vital para ayudarnos a comprender cómo se conectan las tres imágenes de Sparkler y sus cúmulos globulares. Al ver tres imágenes de varios de los cúmulos globulares, quedó claro que están orbitando alrededor de la galaxia en lugar de estar simplemente frente a ella por casualidad». MÁS INFORMACIÓN noticia No Nuestros radiotelescopios están detectando señales misteriosas de galaxias lejanas: ¿cuál es el origen de los FRB? noticia No Emerge una isla ‘fantasma’ en el Pacífico vista por última vez en 2006 A partir de octubre, James Webb observará también los campos de espacio profundo de CANUCS, y se centrará en cinco masivos cúmulos de galaxias alrededor de los cuales los investigadores esperan encontrar más sistemas de este tipo.
