Lake County News, California – Telescopio espacial James Webb: un astrónomo del equipo explica cómo enviar un telescopio gigante al espacio y por qué

Soy astrónomo e investigador principal de la cámara de infrarrojo cercano, o NIRCam para abreviar, a bordo del telescopio Webb. He participado en el desarrollo y las pruebas tanto de mi cámara como del telescopio en su conjunto. Para ver las profundidades del universo, el telescopio tiene un espejo muy grande y debe mantenerse extremadamente frío. Pero llevar un equipo frágil como este al espacio no es una tarea sencilla. Ha habido muchos desafíos que mis colegas y yo hemos tenido que superar para diseñar, probar y pronto lanzar y alinear el telescopio espacial más poderoso jamás construido.

Para detectar las galaxias más antiguas y distantes, el telescopio debe ser enorme y mantenerse extremadamente frío. NASA / Chris Gunn, CC BY Este diseño permitirá a los científicos estudiar cómo se forman las estrellas en la Vía Láctea y las atmósferas de los planetas fuera del Sistema Solar. Incluso puede ser posible averiguar la composición de estas atmósferas.

Funciona como una antena parabólica. La luz de una estrella o galaxia entrará por la boca del telescopio y rebotará en el espejo principal hacia los cuatro sensores: NIRCam, que toma imágenes en el infrarrojo cercano; el espectrógrafo de infrarrojo cercano, que puede dividir la luz de una selección de fuentes en sus colores constituyentes y mide la fuerza de cada una; el Instrumento de infrarrojo medio, que toma imágenes y mide longitudes de onda en el infrarrojo medio; y el espectrógrafo sin rendija de imágenes de infrarrojo cercano, que divide y mide la luz de cualquier cosa a la que los científicos apunten con el satélite. La NIRCam, que se ve aquí, medirá la luz infrarroja de galaxias antiguas y extremadamente distantes. NASA / Chris Gunn, CC BY

El telescopio Webb tiene un espejo de más de 20 pies de ancho, un parasol del tamaño de una cancha de tenis para bloquear la radiación solar y cuatro sistemas separados de cámaras y sensores para recolectar los datos. Galaxias jóvenes y atmósferas alienígenas

Uno de los principales objetivos del telescopio es estudiar galaxias distantes cercanas al borde del universo observable. Se necesitan miles de millones de años para que la luz de estas galaxias atraviese el universo y llegue a la Tierra. Calculo que las imágenes que mis colegas y yo recopilaremos con NIRCam podrían mostrar protogalaxias que se formaron apenas 300 millones de años después del Big Bang, cuando solo tenían el 2% de su edad actual. Desde que Edwin Hubble demostró que las galaxias distantes son como la Vía Láctea, los astrónomos se han preguntado: ¿Qué edad tienen las galaxias más antiguas? ¿Cómo se formaron por primera vez? ¿Y cómo han cambiado con el tiempo? El telescopio Webb fue originalmente apodado la «Primera Máquina de Luz» porque está diseñado para responder a estas mismas preguntas.

El telescopio también tiene que hacer frente a otra complicación: dado que el universo se está expandiendo, las galaxias que los científicos estudiarán con el telescopio Webb se están alejando de la Tierra y el efecto Doppler entra en juego. Al igual que el tono de la sirena de una ambulancia se reduce y se vuelve más profundo cuando pasa y comienza a alejarse de usted, la longitud de onda de la luz de galaxias distantes cambia de luz visible a luz infrarroja. Encontrar las primeras agregaciones de estrellas que se formaron después del Big Bang es una tarea abrumadora por una sencilla razón: estas protogalaxias están muy lejos y, por lo tanto, parecen ser muy débiles. El espejo de Webb está hecho de 18 segmentos separados y puede recolectar más de seis veces más luz que el espejo del telescopio espacial Hubble. Los objetos distantes también parecen ser muy pequeños, por lo que el telescopio debe poder enfocar la luz con la mayor precisión posible.

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