Los astrónomos comparten las primeras imágenes del estudio de galaxias de James Webb

marzo 12, 2023 Aranzulla de Los Pobres

Uno de los principales objetivos del telescopio espacial James Webb es observar algunas de las galaxias más antiguas del universo, y para hacerlo necesita poder ver objetos extremadamente distantes. Pero mirar en detalle una galaxia muy antigua en particular es solo la mitad del problema. Para comprender realmente las primeras etapas del universo, los astrónomos también necesitan ver cómo se distribuyen estas galaxias muy antiguas para poder comprender la estructura a gran escala del universo.

Ese es el objetivo del programa COSMOS-Web, que utiliza a James Webb para inspeccionar una amplia zona del cielo y buscar estas raras y antiguas galaxias. Su objetivo es estudiar hasta 1 millón de galaxias durante más de 255 horas de tiempo de observación, utilizando tanto la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) de Webb como su cámara de instrumento de infrarrojo medio (MIRI). Si bien todavía queda mucho por observar, los investigadores del programa COSMOS-Web compartieron recientemente algunos de sus primeros resultados.

Imágenes de cuatro galaxias de ejemplo seleccionadas de la primera época de las observaciones de COSMOS-Web NIRCam, que destacan la gama de estructuras que se pueden ver. En la parte superior izquierda hay una galaxia espiral barrada; en la esquina superior derecha hay un ejemplo de lente gravitacional, donde la masa de la galaxia central hace que la luz de una galaxia distante se estire en arcos; en la parte inferior izquierda hay una galaxia cercana que muestra capas de material, lo que sugiere que se fusionó con otra galaxia en el pasado; en la parte inferior derecha hay una galaxia espiral barrada con varios grupos de formación estelar activa. — Estas imágenes de cuatro galaxias de ejemplo seleccionadas de la primera época de las observaciones de COSMOS-Web NIRCam resaltan la gama de estructuras que se pueden ver. En la parte superior izquierda hay una galaxia espiral barrada; en la esquina superior derecha hay un ejemplo de una lente gravitacional, donde la masa de la galaxia central hace que la luz de una galaxia distante se estire en arcos; en la parte inferior izquierda hay una galaxia cercana que muestra capas de material, lo que sugiere que se fusionó con otra galaxia en el pasado; en la parte inferior derecha hay una galaxia espiral barrada con varios grupos de formación estelar activa. COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Franco, Larson, et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

“Es increíblemente emocionante obtener los primeros datos del telescopio para COSMOS-Web”, dijo el investigador principal Jeyhan Kartaltepe del Instituto de Tecnología de Rochester, en un comunicado . “Todo funcionó a la perfección y los datos son incluso mejores de lo que esperábamos. Hemos estado trabajando muy duro para producir imágenes de calidad científica para usar en nuestro análisis, y esto es solo una gota en el océano de lo que está por venir”.

Las primeras imágenes incluyen cuatro galaxias, elegidas porque representan los diferentes tipos de galaxias que encontrará la encuesta. Hay una galaxia espiral barrada, como nuestra Vía Láctea, y una galaxia similar experimentando una vigorosa formación estelar. También hay una galaxia que parece haberse fusionado recientemente , y una galaxia cuya luz se desvía debido a la lente gravitatoria .

La primera época de las observaciones de COSMOS-Web NIRCam obtenidas el 5 y 6 de enero de 2023, incluidos los filtros F115W, F150W, F277W y F444W como una composición de color. Estos datos abarcan seis visitas o señalamientos de un total de 152 visitas. El área total cubierta por NIRCam aquí es ∼77arcmin^2. La posición relativa de este mosaico en la encuesta se muestra en la parte superior izquierda. En la parte inferior izquierda hay varios recortes ampliados de 10'' × 10'' y un recorte de 16'' × 16'' que muestra galaxias específicas seleccionadas de estos primeros datos. — La primera época de las observaciones de COSMOS-Web NIRCam obtenidas el 5 y 6 de enero de 2023, incluidos los filtros F115W, F150W, F277W y F444W como una composición de color. COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Franco, Larson, et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

Estas son solo una pequeña porción de las galaxias identificadas por la encuesta hasta ahora. La imagen de arriba muestra las observaciones tomadas entre el 5 y el 6 de enero de este año, dando una indicación de cuán grande y detallada será la eventual encuesta completa. Este mosaico estuvo formado por seis apuntamientos del telescopio, de un total de 77 que se realizarán en abril y mayo de este año, y 69 más en diciembre de 2023 y enero de 2024.

"Esta primera instantánea de COSMOS-Web contiene alrededor de 25.000 galaxias, un número asombroso mayor incluso que el que se encuentra en el campo ultraprofundo del Hubble", dijo la investigadora principal Caitlin Casey de la Universidad de Texas en Austin. “Es una de las imágenes JWST más grandes tomadas hasta ahora. Y, sin embargo, es solo el 4% de los datos que obtendremos para la encuesta completa. Cuando esté terminado, este campo profundo será asombrosamente grande y abrumadoramente hermoso”.