El que es juga la NASA amb les primeres imatges del telescopi James Webb

La societat potser es pregunti per què val la pena gastar-se 100 mil milions d'euros en un telescopi 50 vegades més car que el seu antecessor, el Hubble. La publicació daquestes primeres fotos serà resposta.

Els arguments més convincents de la utilitat de la ciència són un espectacle de malabars, i una petita fallada acabaria amb les meves pilotetes a terra. Potser m'atreveix a posar-me vinindicativa davant de l'embriaguesa de l'espectacle que el JWST promet brindar.

Però n'hi ha prou amb un argument purament científic per poder valorar el valor que tindran les seves impactants imatges.

Posar un telescopi a l'espai és caríssim, és clar. Però per què tan lluny? Senzillament perquè permet optimitzar-ne el funcionament en el rang de la radiació infraroja. Amb això el telescopi James Webb va complementar el treball del telescopi Hubble, un veterà que investigava el visible i l'ultraviolat.

Els senyals astronòmics que els nostres arriben de l'espai són un bon escàs. I per això convé bibliotecar-se dels competidors. Les molècules d‟aigua de l‟atmosfera tenen molta avidesa per les ones infraroges. En canvi, en la profunditat i el fred de l'espai, els detectors es lliuraran d'aquesta molèstia. I el mateix passa amb els escalfaments no desitjats causats per les pròpies peces de linstrument. Això aconsegueix un dispositiu anomenat refredador acústic.

Aquesta peça clau del JWST es val de l'efecte Joule-Thomson, segons el qual a gas refreda quan la pressió sobre ell disminueix. Poc s'hauria pogut imaginar aquells dos pioners com de lluny arribaria el seu entusiasme per la física bàsica. És la nostra idea que és possible que molts avenços propiciats per la investigació assoleixin també els confins del saber i del propi univers.

La tecnologia desenvolupada per a James Webb ja ha arribat als hospitals

Fins aquí el repte que suposa evitar absorcions indesitjades per obtenir senyals més precisos i potents. En realitat, això és només un petit aspecte de l'enorme grau de complexitat dels desafiaments a què s'enfronta el JWST. I només en tenir això en compte podrem valorar el punter de la ciència i la tecnologia que n'involucra el desenvolupament i l'explotació. Només cal esmentar que una tecnologia dissenyada per calibrar els seus miralls ha estat transferida amb èxit a la cirurgia oftalmològica amb làser. I són ja desenes de milles els pacients la còrnia dels quals ha estat operada gràcies a aquest avant transformer.

Però, prou de pamflets! Més fem poesia.

Ciència bàsica a l'espai profund

Robant el concepte a 'El Petit Príncep', el telescopi James Webb és el nou cor d'aquest ésser viu que anomenem astronomia. Aquest nou instrument ens permetrà veure allò essencial, allò que és invisible als ulls, l'univers en infrarojos. Detectar i comprendre les ones d'aquesta regió de l'univers forma part de la història entrellaçada de l'astronomia i la tecnologia. Sorprèn que predissin Emile du Châtelet, la més il·lustre pionera de les dones en la física. Tampoc no ho és que les descobrís una de les més insígnies astronòmiques de l'historiador William Herschel. I en honor seu es va batejar un telescopi que compta amb sistemes de refrigeració més rudimentaris que els de James Webb.

Tampoc no sorprèn que el precursor dels termòmetres infrarojos que la pandèmia va posar de moda s'inventés per ser usat en astronomia. Aquest és un aparell, anomenat tasímetre, va ser creat per Thomas Edison per detectar canvis de temperatura a la corona solar amplificats durant un eclipsi.

El telescopi James Webb pren el testimoni de tota aquella ciència discreta i pertinaç. I promet revelar alguns secrets preciosos de l'univers gràcies a la seva exquisida profunditat de camp.

James Webb ha pres imatges amb una 'lupa' còsmica

Podem pensar en James Webb com una lleixa capaç de recollir llum. I capta molta més llum que cap telescopi espacial fins ara. És, per dir-ho així, un ull amb una pupil·la més gran, només que no és un orifici, sinó una reunió de miralls. Així, segons ha avançat la NASA, ha estat capaç d'obtenir imatges espectaculars produïdes pel sistema de gravetat lenta SMACS 0723. el. Gràcies a això esperem que ens regali la mirada a l'univers més profund que s'ha fet mai.

SMACS 0723 és un cúmul de galàxies massives que magnifiquen la llum en primer pla i la distorsió per als objectes darrere seu, que permetrà obtenir una visió de camp profund de galàxies extremadament distants i d'aquelles febles.

SMACS 0723 és un cúmul de galàxies massives que magnifiquen la llum en primer pla i la distorsió per als objectes darrere seu, que permetrà obtenir una visió de camp profund de galàxies extremadament distants i d'aquelles febles. NASA

El material del qual estan fetes les estrelles

Però tornem a ocupar les seves capacitats en el rang de l'infraroig. Aquest telescopi en particular investigarà les regions de lunivers riques en pols còsmica, un compost de partícules de menys de 100 micres. Això és just de lordre de la longitud dona de la radiació infraroja, i així pot travessar amb facilitat els núvols de pols còsmic. Curiosament, aquesta matèria primera és la substància que dóna lloc a les estrelles. És a dir, abunda significativament a les regions on es formen les estrelles. En termes futbolers, una cosa així com la Masia de l'Univers. Per descomptat, els embrions d'estrelles mantenen un temps dins una crisàlide de pols.

La conversa

No obstant això, a l'univers trobem núvols de pols còsmica en mides molt variades. Per exemple, les nebuloses planetàries són petites i solen envoltar estrelles moribundes. Aquest és el cas de la nebulosa de les 'Ocho ráfagas', la protagonista també de la col·lecció d'imatges d'estrena que veurem amb els ulls de James Webb. Esperem que puguem interpretar els alumnes per comprendre millor l'evolució de l'estrella.

Nebulosa de les Vuit ràfegues, també anomenada Anell Sud

Nebulosa de les Vuit ràfegues, també anomenada Anell Sud Hubble Heritage Team/STScI / AURA / NASA / ESA

I en el futur?

Hem donat algunes pistes de les ofrenes a la ciència que fan aquest singular telescopi, però se n'espera molt més. Per exemple, creieu que serà un actor clau per ajustar el ritme d'expansió actual de l'univers. En concret, permetrà fer més precises les mesures necessàries de distància usant gegants estels vermells. Una de les claus és que la incertesa sobre la física d'aquests àrbitres entre les mesures locals i distants del valor del constant de Hubble és menor a l'infraroig. Això és perquè l'emissió en aquest rang no té tanta dependència de la seva edat ni de la seva composició màlica.

Alhora, hem sentit que sostenirem que hi ha un buit per a la síndrome de Stendhal que provocarem amb aquesta col·lecció d'imatges del telescopi James Webb. I potser a allò que com a comunitat podem aspirar és que això sustenti vocacions que puguin treure tot el profit possible a tant coneixement.

SOBER L'AUTOR

ruth lazkoz

Professora de Física Teòrica, Universitat del País Basc / Euskal Herriko Unibertsitatea

*Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation