UNA NUEVA VENTANA AL ORIGEN DEL UNIVERSO


 
Alexandra De Castro
 
Luego de que el regio telescopio Hubble nos deslumbrara con imágenes del cielo profundo y descubrimientos asombrosos sobre las galaxias, los agujeros negros y los lentes gravitacionales, la NASA prepara una nueva misión, para observar el nacimiento de las primeras estrellas y el origen de las galaxias.

 

“Los pilares de la creación” (1995). Imagen ícono del Hubble señala a una región de nacimiento de estrellas (Nebulosa del Águila-M16).

 

Hubble Ultra Deep Field (Hubble campo ultra profundo). La imagen explora una pequeñísima región de la constelación de Orión. Se estima que la foto contiene unas 10 mil galaxias.
Hubble Ultra Deep Field (Hubble campo ultra profundo). La imagen explora una pequeñísima región de la constelación de Orión. Se estima que la foto contiene unas 10 mil galaxias.

Érase un una vez el Universo temprano, justo después del Big Bang. Era un lugar extraño, sin estrellas ni galaxias. Había más bien, una sopa muy caliente de protones, neutrones, fotones, electrones, neutrinos, otras partículas subatómicas y sus antipartículas. Los protones y neutrones comenzaron a combinarse para formar núcleos de elementos simples, como el Deuterio, que contiene un protón y un neutrón; y el Helio que contiene dos protones y dos neutrones. A los pocos minutos el proceso se detuvo porque la energía disminuyó al enfriarse el universo debido a la expansión.

La proporción de elementos que resultó, fue el triple de Hidrogeno que de Helio, con trazas de Deuterio y Litio.

Luego, 380 mil años después del Big Bang, estos núcleos atraparon electrones para formar átomos neutros y estables y el universo se hizo súbitamente transparente. La luz no interactuó más con la materia y es la que detectamos hoy como radiación cósmica de microondas.

A continuación, transcurrió una era de oscuridad cósmica, hasta aproximadamente unos 200 millones de años, que comenzaron a formarse por atracción gravitacional, las primeras fuentes discretas de luz: Las estrellas. Los modelos teóricos predicen que las estrellas primitivas eran unas 30 a 300 veces más masivas que el Sol; con una vida muy corta, explotando en pocos millones de años en supernovas y colapsando en agujeros negros. Algunos de estos agujeros negros comenzaron a tragar gas y a otras estrellas, creciendo de forma descomunal hasta formar centros masivos de galaxias. Ésta es parte de la historia de nuestros orígenes.

Mientras más profundo observamos en el Universo, más atrás vemos hacia el pasado. Un telescopio es una poderosa máquina del tiempo que nos puede ayudar a comprender nada menos que los orígenes de los cuerpos celestes y del Universo.

Actualmente, la NASA está en el proceso de construcción del telescopio espacial más potente jamás diseñado: el Telescopio Espacial James Webb. Este Telescopio hará un mapa del cielo muy profundo y nos ayudará a entender con precisión cuándo y cómo se formaron estas estrellas primigenias y qué procesos dieron lugar a la formación de las galaxias.

Esta sonda de observación, sucesor del Hubble, está diseñada para capturar luz en el infrarrojo, región del espectro que nos permite ver objetos por el calor que emiten. Esto es crucial si se pretende observar a distancias cosmológicas, ya que la luz que emiten los objetos en el ultravioleta y visible debido a la expansión del universo nos llega corrida hacia el infrarrojo.

James Webb Space Telescope. Imagen:  concepto artístico, cortesía Nasa.
James Webb Space Telescope. Imagen: concepto artístico, cortesía NASA.

Mientras el Hubble tiene el tamaño aproximado de un autobús escolar, el james Webb será tan grande como una cancha de tenis. Otra diferencia es que mientras el Hubble orbita a la Tierra a 570km de altura, el JWST estará ubicado a una distancia de 1,5 millones de kilómetros, más allá de la Luna. Los telescopios espaciales tienen la ventaja de que evitan las distorsiones que produce la atmósfera terrestre; imaginemos la diferencia entre mirar dentro del agua o fuera de ella. Y la idea es situar a la sonda en un punto en el que efectivamente logre protegerse de la luz del Sol, y de la que reflejan la Luna y la Tierra. Esto lo ayudara a mantenerse frío, condición importante para los telescopios infrarrojos.
 
Otros objetivos de la misión Telescopio Espacial James Webb son el estudio minucioso del sistema solar, de la formación de otros sistemas planetarios y escudriñar los secretos del origen de la vida. La NASA planea lanzar al espacio esta maravilla de la tecnología en el 2018.