La sociedad quizás se pregunte por qué merece la pena gastarse 100 mil millones de euros en un telescopio 50 veces más caro que su antecesor, el Hubble. La publicación de estas primeras fotos será respuesta.
Los argumentos más convincentes de la utilidad de la ciencia son un espectáculo de malabares, y un pequeño fallo acabaría con mis pelotitas en el suelo. Quizá me atreva a ponerme vinindicativa ante la embriaguez del espectáculo que el JWST promete brindar.
Pero baste por ahora un argumento puramente científico para poder valorar el valor que tendrán sus impactantes imágenes.
Poner un telescopio en el espacio es carísimo, está claro. Pero ¿por qué tan lejos? Sencillamente porque permite optimizar su funcionamiento en el rango de la radiación infrarroja. Con esto el telescopio James Webb complementó el trabajo del telescopio Hubble, un veterano que investigaba el visible y el ultravioleta.
Las señales astronómicas de que nuestros llegan del espacio son un buen escaso. Y por ello conviene bibliotecarse de los competidores. Las moléculas de agua de la atmósfera tienen mucha avidez por las ondas infrarrojas. En cambio en la profundidad y el frío del espacio los detectores se librarán de esa molestia. Y lo mismo sucede con los calentamientos no deseados causados por las propias piezas del instrumento. Esto consigue un dispositivo llamado enfriador acústico.
Esta pieza clave del JWST se vale del efecto Joule-Thomson, según el cual a gas enfría cuando la presión sobre él disminuye. Poco pudo imaginar aquellos dos pioneros cuan lejos iba a llegar su entusiasmo por la fisica basica. Es nuestra idea que es posible que muchos avances propiciados por la investigación alcancen también los confines del saber y del propio universo.
La tecnología desarrollada para James Webb ya ha llegado a los hospitales
Hasta aquí el reto que supone evitar absorciones indeseadas para obtener señales más precisas y potentes. En realidad, esto es solo un pequeño aspecto del enorme grado de complejidad de los desafíos a los que se enfrenta el JWST. Y solo al tener eso en cuenta podremos valorar lo puntero de la ciencia y la tecnología que involucra su desarrollo y explotación. Baste solo mencionar que una tecnología diseñada para calibrar sus espejos ha sido transferida con éxito a la cirugía oftalmológica con láser. Y son ya decenas de millas los pacientes cuya córnea ha sido operada gracias a este avant transformer.
Pero, ¡basta de panfletos! Más hacemos poesía.
Ciencia básica en el espacio profundo
Robando el concepto a ‘El Principito’, el telescopio James Webb es el nuevo corazón de ese ser vivo que llamamos astronomía. Este nuevo instrumento va a permitirnos ver lo esencial, lo que es invisible a los ojos, el universo en infrarrojos. Detectar y comprender las ondas de esta región del universo es parte de la historia entrelazada de la astronomía y la tecnología. Sorprende que predijeran a Emile du Châtelet, la más ilustre pionera de las mujeres en la física. Tampoco lo es que las decubriera una de las más insignias astronómicas del historiador William Herschel. Y en su honor se bautizó un telescopio que cuenta con sistemas de refrigeración más rudimentarios que los de James Webb.
Tampoco sorprende que el precursor de los termómetros infrarrojos que la pandemia puso de moda se inventase para ser usado en astronomía. Este es un aparato, denominado tasímetro, fue creado por Thomas Edison para detectar cambios de temperatura en la corona solar amplificados durante un eclipse.
El telescopio James Webb toma el testigo de toda aquella ciencia discreta y pertinaz. Y promete revelar algunos preciosos secretos del universo gracias a su exquisita profundidad de campo.
James Webb ha tomado imágenes con una ‘lupa’ cósmica
Podemos pensar en James Webb como un balde capaz de recoger luz. Y capta mucha más luz que ningún telescopio espacial hasta la fecha. Es, por así decirlo, un ojo con una pupila más grande, solo que no es un orificio, sino una reunión de espejos. Así, según ha adelantado la NASA, ha sido capaz de obtener imágenes espectaculares producidas por el sistema de gravedad lenta SMACS 0723. el. Gracias a ello esperamos que nos regale la mirada al universo más profundo jamás realizado.
SMACS 0723 es un cúmulo de galaxias masivas que magnifican la luz en primer plano y la distorsión para los objetos detrás de ellos, que permitirá obtener una visión de campo profundo de galaxias extremadamente distantes y de aquellas débiles. NASA
El material del que estan hechas las estrellas
Pero volvamos a ocupar capacidades de sus en el rango del infrarrojo. Este telescopio en particular investigará las regiones del universo ricas en polvo cósmico, un compuesto de partículas de menos de 100 micras. Esto es justo del orden de la longitud de onda de la radiación infrarroja, y así puede atravesar con facilidad las nubes de polvo cósmico. Curiosamente esta materia prima es la sustancia que da lugar a las estrellas. Es decir, abunda significativamente en las regiones donde se forman las estrellas. En términos futboleros, su algo así como la Masía del Universo. Por supuesto, los embriones de estrellas mantienen un tiempo dentro de una crisálida de polvo.
No obstante, en el universo encontramos nubes de polvo cósmico en tamaños muy variados. Por ejemplo, las nebulosas planetarias son pequeñas y suelen rodear estrellas moribundas. Este es el caso de la nebulosa de las ‘Ocho ráfagas’, la protagonista también de la colección de imágenes de estreno que veremos con los ojos de James Webb. Esperamos que podamos interpretar a nuestros alumnos para comprender mejor la evolución de la estrella.
Nebulosa de las Ocho ráfagas, también llamada Anillo Sur Hubble Heritage Team/STScI / AURA / NASA / ESA
¿Y en el futuro?
Hemos dado algunas pistas de las ofrendas a la ciencia que hacen este singular telescopio, pero se espera mucho más. Por ejemplo, se cree que será un actor clave para ajustar el ritmo de expansión actual del universo. En concreto, permitirá hacer más precisas las medidas necesarias de distancia usando gigantes estrellas rojas. Una de las claves es que la incertidumbre sobre la física de estos árbitros entre las medidas locales y distantes del valor del constante de Hubble es menor en el infrarrojo. Ello se debe a que la emisión en ese rango no tiene tanta dependencia de su edad ni de su composición málica.
Al mismo tiempo, hemos sentido que vamos a sostener que hay un vacío para el síndrome de Stendhal que vamos a provocar con esta colección de imágenes del telescopio James Webb. Y quizás a lo que como comunidad podemos aspirar es a que ello sustente vocaciones que puedan sacar todo el provecho posible a tanto conocimiento.
SOBER EL AUTOR
ruth lazkoz
*Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation
