El 12 de julio, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) hizo historia al publicar su primera imagen: un foto llena de joyas se ha promocionado como la foto más profunda del universo jamás tomada.
Además de mirar más lejos a través del espacio que cualquier otro observatorio anterior, el Telescopio espacial James Webb tiene otro truco en sus espejos: puede mirar más atrás en el tiempo que cualquier otro telescopio, observando estrellas y galaxias distantes tal como aparecieron hace 13.500 millones de años, poco después del comienzo de la universo según lo que sabemos.
¿Cómo es esto posible? ¿Cómo puede una máquina mirar «atrás en el tiempo»? No es magia; es solo la naturaleza de la luz.
«Los telescopios pueden ser máquinas del tiempo. Mirar hacia el espacio es como mirar hacia atrás en el tiempo», explicaron los científicos de la NASA en WebbTelescope.org. «Suena mágico, pero en realidad es muy simple: la luz necesita tiempo para viajar a través de las vastas distancias del espacio para llegar a nosotros».
Toda la luz que ves, desde el centelleo de estrellas distantes hasta el brillo de la lámpara de tu escritorio a unos metros de distancia, tarda en llegar a tus ojos. Afortunadamente, la luz se mueve asombrosamente rápido, aproximadamente a 670 millones de mph (1000 millones de km/h), por lo que nunca notará que viaja desde, por ejemplo, la lámpara de escritorio hasta sus ojos.
Sin embargo, cuando miras objetos que están a millones o miles de millones de millas de distancia, como la mayoría de los objetos en el cielo nocturno, estás viendo luz que ha viajado un largo camino para llegar a ti.
Tomar el sol, por ejemplo. La estrella de origen de la Tierra se encuentra a un promedio de 93 millones de millas (150 millones de kilómetros) de distancia. Eso significa que la luz tarda unos 8 minutos y 20 segundos en viajar desde el sol hasta la Tierra. Entonces, cuando miras al sol (aunque deberías nunca mires directamente al sol), lo está viendo como apareció hace más de 8 minutos, no como aparece ahora; en otras palabras, está mirando 8 minutos hacia el pasado.
los velocidad de la luz es tan importante para la astronomía que los científicos prefieren usar años luz, en lugar de millas o kilómetros, para medir grandes distancias en el espacio. Un año luz es la distancia que la luz puede viajar en un año: aproximadamente 5,88 billones de millas o 9,46 billones de kilómetros. Por ejemplo, la estrella del norte, Polaris, se encuentra a unos 323 años luz de Tierra. Cada vez que ves esta estrella, estás viendo una luz que tiene más de 300 años.
Por lo tanto, ni siquiera necesita un telescopio elegante para mirar hacia atrás en el tiempo; puedes hacerlo con tus propios ojos desnudos. Pero para mirar realmente hacia el pasado (digamos, de regreso al comienzo del universo), los astrónomos necesitan telescopios como JWST. JWST no solo puede acercarse a galaxias distantes para observar la luz visible proveniente de muchos millones de años luz de distancia, sino que también puede captar longitudes de onda de luz que son invisibles para los ojos humanos, como infrarrojo ondas.
Muchas cosas, incluidos los humanos, emiten calor como energía infrarroja. Esta energía no se puede ver a simple vista. Pero cuando las ondas infrarrojas se ven con el equipo adecuado, pueden revelar algunos de los objetos más difíciles de encontrar en el universo. Debido a que la radiación infrarroja tiene una longitud de onda mucho más larga que la luz visible, puede atravesar regiones densas y polvorientas del espacio sin ser dispersada o absorbida, según NASA. Muchas estrellas y galaxias que están demasiado lejos, débiles u oscurecidas para verlas como luz visible emiten energía térmica que puede detectarse como radiación infrarroja.
Este es uno de los trucos más prácticos de JWST. Usando sus instrumentos de detección de infrarrojos, el telescopio puede mirar más allá de las regiones polvorientas del espacio para estudiar la luz que fue emitida hace más de 13 mil millones de años por las estrellas y galaxias más antiguas del universo.
Así tomó JWST su famosa imagen de campo profundo, y así intentará mirar aún más atrás en el tiempo, hasta el primeros cientos de millones de años después de la Big Bang. Las estrellas que revelará el telescopio pueden estar muertas hace mucho tiempo hoy, pero a medida que su luz antigua hace el largo viaje a través del universo, JWST trata a nuestros ojos mortales con una exhibición única de viaje en el tiempo.
Publicado originalmente en Live Science.
