Los científicos utilizarán el telescopio espacial James Webb de la NASA para estudiar secciones del cielo previamente observadas por los grandes observatorios de la NASA, incluido el telescopio espacial Hubble y el telescopio espacial Spitzer, para comprender la creación de las primeras galaxias y estrellas del universo.
Después de que se lance y se ponga en servicio por completo, los científicos planean enfocar el telescopio Webb en secciones del Campo Ultra Profundo Hubble HUDF y el Gran Observatorio de Orígenes de los Grandes Observatorios BIENES. Estas secciones del cielo se encuentran entre la lista de objetivos elegidos de Webbpor observadores de tiempo garantizado, científicos que ayudaron a desarrollar el telescopio y así llegar a estar entre los primeros en usarlo para observar el universo. El grupo de científicos utilizará principalmente el instrumento de infrarrojo medio de Webb MIRI para examinar una sección de HUDF, yCámara de infrarrojo cercano de Webb NIRCam para obtener imágenes de parte de los PRODUCTOS.
"Al mezclar [los datos de] estos instrumentos, obtendremos información sobre la tasa actual de formación de estrellas, pero también obtendremos información sobre el historial de formación de estrellas", explicó Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen, astrónomo delInstituto Danés de Investigación Espacial en Dinamarca y el investigador principal de las observaciones propuestas.
Pablo Pérez-González, profesor de astrofísica en la Universidad Complutense de Madrid en España y uno de varios co-investigadores de la observación propuesta por Nørgaard-Nielsen, dijo que usarán Webb para observar alrededor del 40 por ciento del área HUDF con MIRI, enaproximadamente la misma ubicación que los telescopios terrestres como el Atacama Large Millimeter Array ALMA y el Very Large Telescope array VLT obtuvieron datos de campo ultra profundo.
La imagen icónica de HUDF muestra alrededor de 10,000 galaxias en una pequeña sección del cielo, equivalente a la cantidad de cielo que verías a simple vista si la miras a través de una gaseosa. Muchas de estas galaxias son muy débiles, másmil millones de veces más débil de lo que puede ver el ojo humano desnudo, lo que las marca como algunas de las galaxias más antiguas del universo visible.
Con sus poderosos instrumentos espectrográficos, Webb verá mucho más detalles de los que la imagen puede proporcionar. La espectroscopía mide el espectro de luz, que los científicos analizan para determinar las propiedades físicas de lo que se observa, incluida la temperatura, la masa y la composición química. Pérez-González explicó que esto permitirá a los científicos estudiar cómo los gases se transformaron en estrellas en las primeras galaxias y comprender mejor las primeras fases en la formación de agujeros negros supermasivos, incluida la forma en que esos agujeros negros afectan la formación de su galaxia de origen.El centro de casi todas las galaxias contiene un agujero negro supermasivo, y que estos agujeros negros están relacionados con la formación galáctica.
MIRI puede observar en el rango de longitud de onda infrarroja de 5 a 28 micras. Pérez-González dijo que usarán el instrumento para observar una sección de HUDF en 5.6 micras, de lo que Spitzer es capaz, pero que Webb podrá ver objetos250 veces más tenue y con ocho veces más resolución espacial. En este caso, la resolución espacial es la capacidad de un telescopio óptico, como Webb, de ver los detalles más pequeños de un objeto.
Pérez-González dijo en el área de HUDF que observarán que Hubble pudo ver alrededor de 4,000 galaxias. Agregó que, con Webb, "detectarán alrededor de 2,000 a 2,500 galaxias, pero en una banda espectral completamente diferente, entoncesmuchas galaxias serán bastante diferentes de las que [Hubble] detectó "
Con NIRCam, el equipo observará una parte de la región de BIENES cerca de su sección seleccionada de HUDF. El campo completo de la encuesta de BIENES incluye observaciones de Hubble, Spitzer y varios otros observatorios espaciales.
"Estas imágenes de NIRCam se tomarán en tres bandas, y serán las más profundas obtenidas por cualquier equipo de observación de tiempo garantizado", explicó Pérez-González.
NIRCam puede observar en el rango de longitud de onda infrarroja de 0.6 a 5 micras. Pérez-González explicó que lo usarán para observar una sección de BIENES en la banda de 1.15 micras, de la cual el Hubble es capaz, pero que Webb podrá verobjetos 50 veces más débiles y con una resolución espacial dos veces mayor. También lo usarán para observar las bandas de 2.8 y 3.6 micras. Spitzer también puede hacer esto, pero Webb podrá observar objetos casi 100 veces más débiles y con ochoveces mayor resolución espacial.
Debido a que el universo se está expandiendo, la luz de los objetos distantes en el universo se "desplaza hacia el rojo", lo que significa que la luz emitida por esos objetos es visible en las longitudes de onda más rojas cuando nos alcanza. Los objetos más alejados de nosotros, aquellos conlos desplazamientos al rojo más altos tienen su luz desplazada hacia la parte infrarroja cercana y media del espectro electromagnético. El telescopio Webb está específicamente diseñado para observar los objetos en esa área del espectro, lo que lo hace ideal para observar el universo primitivo.
"Cuando construyes un observatorio con capacidades sin precedentes, lo más probable es que los resultados más interesantes no sean los que puedes esperar o predecir, sino aquellos que nadie puede imaginar", dijo Pérez-González.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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