La primera imagen del telescopio de 10 000 millones de dólares está borrosa (y eso es normal)

El telescopio espacial James Webb se encuentra en su posición final orbitando el punto lagragiano Tierra-Sol L2, a la sombra permanente que le brinda La Tierra. Actualmente completa las fases del despliegue de sus espejos y calibración a buen ritmo y hasta nos ha enviado una foto. Aunque igual no es la foto que se esperaría de un telescopio que ha costado 10 mil millones de dólares y 20 años de construcción por ingenieros de primer nivel. Esta primera foto está movida y se ve el mismo objeto 18 veces, pero las próximas prometen ser más espectaculares.

Espejito, espejito…

Se estima que todavía quedan dos meses de montaje y afinado del sistema del telescopio ya que la puesta a punto está dividida en 7 fases de ajustes diferentes. La primera fase, llamada “Identificación de la imagen del segmento” terminó el día 11 de febrero y consistía en comprobar en qué situación se encontraban los 18 espejos que captan la luz y la llevan al detector. Para ello, realizaron una única foto de una estrella solitaria. En esa foto se obtuvieron 18 imágenes de la estrella en vez de una, pero esto tiene su sentido. La aparente multiplicación del objeto fotografiado permite averiguar cuál es la posición de cada uno de los espejos y saber cuánto hay que moverlos para que estén completamente alineados. Este desajuste inicial era completamente normal tras el viaje que situó nuestro ojo espacial a 1,5 millones de kilómetros.

Una vez completada la primera fase, la segunda fue alinear las imágenes del segmento, es decir, mover los espejos para que lleven la imagen al detector en la posición que queremos. La precisión de este alineamiento ha de ser casi absoluta (menor de 50 nanómetros) para que las futuras imágenes sean nítidas. Lograr esa exactitud no es una tarea sencilla, para que nos hagamos una idea, si cada uno de los espejos fuesen del tamaño de la península Ibérica, tendríamos 3 centímetros de margen en el alineamiento. Además, no olvidemos que todos los minúsculos movimientos están mediados por pequeños motores que los científicos controlan de forma remota desde las instalaciones de la NASA. Un verdadero reto tecnológico.

Una mirada al pasado

Cuando monten todas las imágenes en el detector y afinen la posición de los espejos, podremos empezar a obtener las imágenes más nítidas y de los objetos más lejanos jamás vistos. Como dijeron René Doyon, investigador principal del FGS/NIRISS y Nathalie Ouellette, divulgadora en la Universidad de Montreal: “la precisión de este telescopio nos permitiría distinguir el movimiento del parpadeo de una persona a 500 kilómetros de distancia”. Aplicando esta potencia para observar el espacio, podremos ver objetos a miles de millones de años luz de distancia, lo que nos abre la ventana para entender como era el universo en una época más temprana.

La luz se mueve a una velocidad aproximada de 300 000 kilómetros por segundo, por lo que, si observamos un objeto a 300 000 kilómetros, estamos viendo cómo era ese objeto hace un segundo. La luz que nos llega del Sol tarda unos 8 minutos en llegar y la siguiente estrella más cercana, Alfa Centauri, se encuentra a 4,3 años luz. El telescopio James Webb escudriñará los rincones más alejados del universo, objetos que se encuentran en el límite observable a más de 13 000 millones de años luz.

Un universo en expansión

Debido a la expansión del universo, cuanto más lejos de nosotros están estos objetos, más rápido se alejan y cuando se alejen a una velocidad aparente mayor que la velocidad de la luz, su información desaparecerá para siempre. Este alejamiento tiene otra consecuencia, el llamado “desplazamiento al rojo”. Para entenderlo pensemos en un automóvil que se acerca a nosotros. Por el efecto Doppler, las ondas de sonido que emite al acercase se agolpan delante del coche y llegan a nuestros oídos más juntas, por lo que las percibimos más agudas, en cambio, al alejarse, las ondas nos llegan más espaciadas y las escuchamos más graves. Algo parecido sucede con la luz. Los objetos que se acerquen a nosotros los observaremos con una longitud de onda más corta y, por tanto, más azul y los que se alejen los veremos con una longitud más larga, es decir, se verán más rojos.

Los sensores del James Webb están especializados en observar los infrarrojos porque intenta obtener información de los objetos que se alejan más rápido de nosotros. Y es que cada segundo que pasa perdemos estrellas, galaxias y otros objetos que estarán demasiado lejos como para que nos llegue cualquier tipo de información. Quién sabe qué misterios podríamos haber observado en las zonas del universo que se han perdido en la inmensidad del cosmos, pero utilizando el James Webb, podremos registrar parte de ese pasado antes de que desaparezca para siempre.

QUE NO TE LA CUELEN

• Aunque con el telescopio James Webb técnicamente estaremos viendo el pasado del objeto que enfoquemos, nunca podremos saber cómo ha evolucionado hasta nuestros días porque no podemos recibir esa información por otro canal ni teletransportarnos instantáneamente hasta allí para realizar otras mediciones. La velocidad de la luz es nuestro límite para conocer información.

REFERENCIAS (MLA)

• “Photons Incoming: Webb Team Begins Aligning The Telescope – James Webb Space Telescope”. Blogs.Nasa.Gov, 2022, https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/03/photons-incoming-webb-team-begins-aligning-the-telescope/.
• Gallaway, Mark. An Introduction To Observational Astrophysics. Springer International Publishing, 2016.