El extraordinario año de las revelaciones cósmicas del telescopio James Webb

El telescopio espacial James Webb de la NASA continúa impresionando con una imagen llena de acción que oculta una región de formación estelar relativamente tranquila.

James Webb Space Telescope caps a successful first year of science, and stunning imagery, with a detailed view of the closest star-forming region to Earth, the Rho Ophiuchi cloud complex, resulting in a dynamic image that belies the region’s relative quiet – and practically begs for explanation of what exactly we are looking at. While dual jets have been seen blasting out of new stars before, the texture that Webb’s NIRCam instrument reveals in the multiple jets crisscrossing the image is unprecedented. In striking contrast, the lower half of the image is dominated by a glowing cave of dust being lit up and eroded by the most massive star in the scene. Its stellar neighbors are the mass of our Sun or smaller, with some displaying the telltale shadows of protoplanetary disks—meaning we are looking at planetary systems potentially similar to our own in their earliest stages.

Image of star formation in the Rho Ophiuchi cloud complex, with compass arrows, scale bar, and color key for reference.
The north and east compass arrows show the orientation of the image on the sky. Note that the relationship between north and east on the sky (as seen from below) is flipped relative to direction arrows on a map of the ground (as seen from above).
The color key shows which filters from Webb’s NIRCam (Near-Infrared Camera) instrument were used when collecting the light. The color of each filter name is the visible light color used to represent the infrared light that passes through that filter.
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

Webb Space Telescope Celebrates First Year of Science With Close-up on Birth of Sun-like Stars

From our cosmic backyard in the solar system to distant galaxies near the dawn of time, NASA’s James Webb Space Telescope has delivered on its promise of revealing the universe like never before in its first year of science operations. To celebrate the completion of a successful first year, NASA has released Webb’s image of a small star-forming region in the Rho Ophiuchi cloud complex.

“In just one year, the James Webb Space Telescope has transformed humanity’s view of the cosmos, peering into dust clouds and seeing light from faraway corners of the universe for the very first time. Every new image is a new discovery, empowering scientists around the globe to ask and answer questions they once could never dream of,” said NASA Administrator Bill Nelson. “Webb is an investment in American innovation but also a scientific feat made possible with NASA’s international partners that share a can-do spirit to push the boundaries of what is known to be possible. Thousands of engineers, scientists, and leaders poured their life’s passion into this mission, and their efforts will continue to improve our understanding of the origins of the universe – and our place in it.”

The new Webb image released on July 12 features the nearest star-forming region to us. Its proximity at 390 light-years allows for a highly detailed close-up, with no foreground stars in the intervening space.

“On its first anniversary, the James Webb Space Telescope has already delivered upon its promise to unfold the universe, gifting humanity with a breathtaking treasure trove of images and science that will last for decades,” said Nicola Fox, associate administrator of NASA’s Science Mission Directorate in Washington. “An engineering marvel built by the world’s leading scientists and engineers, Webb has given us a more intricate understanding of galaxies, stars, and the atmospheres of planets outside of our solar system than ever before, laying the groundwork for NASA to lead the world in a new era of scientific discovery and the search for habitable worlds.”

Webb’s image shows a region containing approximately 50 young stars, all of them similar in mass to the Sun, or smaller. The darkest areas are the densest, where thick dust cocoons still-forming protostars. Huge bipolar jets of molecular hydrogen, represented in red, dominate the image, appearing horizontally across the upper third and vertically on the right. These occur when a star first bursts through its natal envelope of cosmic dust, shooting out a pair of opposing jets into space like a newborn first stretching her arms out into the world. In contrast, the star S1 has carved out a glowing cave of dust in the lower half of the image. It is the only star in the image that is significantly more massive than the Sun.

Este video muestra parte del complejo de nubes Rho Ophiuchi, la región de formación estelar más cercana a la Tierra. La imagen fue tomada para celebrar el primer aniversario del inicio de las operaciones científicas del Telescopio Espacial James Webb de la NASA. Los chorros de las estrellas jóvenes atraviesan la imagen, impactando el gas interestelar circundante e iluminando el hidrógeno molecular, que se muestra en rojo. Algunas estrellas muestran la sombra reveladora de un disco circunestelar, la preparación de futuros sistemas planetarios. Érase una vez, todo nuestro sistema solar, que abarca toda la historia de la vida tal como la conocemos, se habría visto así cuando se vio desde lejos. Abajo, una cueva de polvo brillante domina la imagen. Fue esculpida por la estrella S1, en el centro de la cavidad, la única estrella en la imagen significativamente más masiva que nuestro Sol. Créditos: NASA, ESA, CSA, Greg Bacon (STScI)

“La imagen de Webb de Rho Ophiuchi nos permite ver un período muy corto en el ciclo de vida estelar con nueva claridad. Nuestro Sol experimentó una fase como esta hace mucho tiempo, y ahora tenemos la tecnología para ver el comienzo de la historia de otra estrella», dijo Klaus Pontoppidan, quien trabajó como científico del proyecto Webb en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. desde antes del lanzamiento del telescopio y durante su primer año de funcionamiento.

Algunas estrellas en la imagen muestran a un espía sombras apuntando discos protoplanetarios: potenciales futuros sistemas planetarios en formación. Descubra más detalles en el recorrido en video con imágenes (incrustado arriba) o explore usted mismo en el imagen ampliable.

Un año entero, a través del cielo lleno

Desde su primera imagen de campo profundo, revelada por el presidente Joe Biden, la vicepresidenta Kamala Harris y Nelson viven en la Casa Blanca, Webb ha cumplido su promesa de mostrarnos más del universo que nunca. Sin embargo, Webb ha revelado mucho más que galaxias distantes en el universo primitivo.

«La amplitud de la ciencia que Webb puede explorar se vuelve realmente clara ahora, cuando tenemos un año completo de datos de objetivos en el cielo», dijo Eric Smith, director asociado de investigación en la división de astrofísica en la sede de la NASA y Webb. científico del programa. «El primer año de ciencias de Webb no solo nos enseñó cosas nuevas sobre nuestro universo, sino que reveló que las capacidades del telescopio superan nuestras expectativas, lo que significa que los descubrimientos futuros serán aún más sorprendentes». La comunidad mundial de astronomía ha pasado el último año analizando con entusiasmo los datos públicos iniciales de Webb y obteniendo información sobre cómo trabajar con ellos.

Viaje al complejo de nubes Rho Ophiuchi. El viaje comienza con una imagen terrestre del astrofotógrafo Akira Fujii, luego pasa a una placa del Digitized Sky Survey. Luego aparece una imagen de dos colores del Telescopio Espacial Spitzer infrarrojo ahora retirado de la NASA, y finalmente el video llega a una imagen de la región de formación estelar del Telescopio Espacial James Webb. La región de formación de estrellas capturada en la imagen de Webb es pequeña y no particularmente activa en comparación con otras regiones de formación de estrellas conocidas. Es la proximidad de la región a la Tierra (390 años luz) lo que le permite a Webb capturarla con tanto detalle, enfatizando la estructura de chorros que explotan desde estrellas jóvenes de masa solar y una «caverna» polvorienta de hidrocarburos aromáticos policíclicos luminosos. Créditos: NASA, ESA, CSA, Alyssa Pagan (STScI)

Además de las impresionantes imágenes infrarrojas, lo que realmente entusiasma a los científicos son los espectros nítidos de Webb, la información detallada que los instrumentos espectroscópicos del telescopio pueden extraer de la luz. Los espectros de Webb confirmaron las distancias de algunas de las galaxias más distantes jamás observadas y descubrieron los primeros y más distantes agujeros negros supermasivos. Identificaron las composiciones de las atmósferas de los planetas (o la falta de ellas) con más detalle que nunca y redujeron por primera vez qué tipos de atmósferas pueden existir en los exoplanetas rocosos. También revelaron la composición química de las guarderías estelares y los discos protoplanetarios, detectando agua, moléculas que contienen carbono orgánico y más. Las observaciones de Webb ya han dado como resultado cientos de artículos científicos que responden preguntas de larga data y plantean otras nuevas para que Webb las aborde.

La amplitud de la ciencia de Webb también es evidente en sus observaciones de la región del espacio con la que estamos más familiarizados: nuestro sistema solar. De la oscuridad aparecen tenues anillos de gigantes gaseosos, salpicados de lunas, mientras que en el fondo Webb muestra galaxias distantes. Al comparar las detecciones de agua y otras moléculas en nuestro sistema solar con las que se encuentran en los discos de otros sistemas planetarios mucho más jóvenes, Webb está ayudando a construir pistas sobre nuestros orígenes: cómo la Tierra se convirtió en el lugar ideal para la vida tal como la conocemos. .

«Con un año de ciencia detrás de nosotros, sabemos exactamente cuán poderoso es este telescopio, y hemos entregado un año de datos y descubrimientos espectaculares», dijo la científica principal del proyecto Webb, Jane Rigby, del Goddard Space Flight Center. “Hemos seleccionado un conjunto ambicioso de observaciones del segundo año que se basa en todo lo que hemos aprendido hasta ahora. La misión científica de Webb acaba de comenzar, hay mucho más por venir».

El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb está resolviendo misterios en nuestro sistema solar, mirando más allá de mundos distantes a otras estrellas, e investigando las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios, la ESA ([{» attribute=»»>European Space Agency) and the Canadian Space Agency.