17 formas de mirar el universo en busca de otras 'Tierras': lo que ve Begoña Vila desde el James Webb

Begoña Vila en su puesto de control del James Webb.

Ana G. Liste (Praza.gal)

La memoria es necesaria para saber de dónde venimos. Para conocer cómo va a evolucionar nuestro planeta, la Tierra, es preciso aprender del desarrollo que tuvieron otros planetas similares que se encuentran en el universo. El universo tiene memoria, aunque hasta ahora no podíamos verla. En esa tarea nos va a ayudar el telescopio espacial James Webb de la NASA, un proyecto en el que colaboran instituciones como la Agencia Espacial Europea y equipos de científicos de todo el mundo, ya que mirando a través del infrarrojo es posible ver millones de años atrás.

De la mano de la astrofísica viguesa Begoña Vila, que llegó al proyecto del James Webb en el año 2006 desde un equipo científico de Canadá, desgranamos esas primeras imágenes del universo que nos muestran los cuatro instrumentos de este telescopio, que tienen 17 modos de observación como imágenes o espectros. "Podemos observar el universo de 17 maneras distintas. Esas cuatro primeras imágenes muestran de lo que es capaz el James Webb″, avanza Vila, que en los últimos años se incorporó a la NASA como ingeniera de sistemas y coordinadora de operaciones para este proyecto.

″Desde el lanzamiento el pasado 25 de diciembre ya hemos comenzado a captar imágenes para ir calibrando todos los instrumentos. Pronto comenzamos a ver que era increíble, incluso sin la calibración final. Al final, cuando elaboramos las imágenes para divulgarlas, comprobamos que excedían todas las expectativas que teníamos. Es una cosa increíble″, celebra Begoña Vila, responsable de una parte fundamental del telescopio espacial, el Fine Guidance Sensor (el instrumento de guía).

″Entre los instrumentos está, escondido, el instrumento de guía, que es del que me encargo yo y del que estoy superorgullosa porque es lo que permite que el telescopio apunte muy bien y sea superestable. El instrumento de guía mira al cielo. Y, dependiendo de adónde mire, puede haber muchísimas estrellas muy brillantes, en otras partes del cielo hay estrellas menos brillantes o incluso solo una o dos. Y este instrumento tiene que funcionar donde sea. En las imágenes ya se ve que está funcionando muy bien, gracias a él podemos tener estas imágenes tan buenas, por lo que estoy muy contenta″, cuenta.

Begoña Vila se encargó de coordinar a todos los equipos en la prueba fría en el centro de la NASA en Goddard, por lo que conoce bien el funcionamiento de todos ellos. Durante estos primeros seis meses tras el lanzamiento del telescopio espacial, siguió encargada del instrumento de guía y también de otro instrumento científico, el Niris (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph). Ella fue la segunda al mando de las operaciones para calibrar los instrumentos en este tiempo crucial. ″Durante estos seis meses y dos semanas hacía turnos de siete días a la semana, 24 horas al día″, recuerda.

Mirando en el infrarrojo

Los primeros pasos del James Webb una vez se deshizo del cohete Ariane 5 –en el que se lanzó desde el Centro Espacial Guayanés, situado en Kourou, en la Guyana Francesa– fueron a abrir el panel solar, la antena para comunicarse con la Tierra y las cinco capas del parasol– que es de un material más frágil que un cabello, tiene el tamaño de un campo de tenis y es lo que permite que se enfríen los instrumentos y los espejos–. Este telescopio espacial observa en el infrarrojo y esto es calor. Todo emite calor y, si no logras enfriarlos, los instrumentos no podrán detectar las señales de los objetos más débiles, que es lo que necesitan los científicos. En una segunda fase se desplegaron los espejos, el secundario y el principal, conformado por 18 pequeños espejos que tienen que estar en su sitio para que les llegue la luz a todos. ″Sin luz no habría emisión. Si puedes reflejar más luz, puedes ver más cosas″, detalla Vila.

"El universo es inmenso, pero gracias al Hubble ya sabemos dónde nos interesa mirar para saber más. Por eso, estas primeras imágenes del Webb ya se seleccionaron basándose en eso. Webb mira más atrás en el tiempo, mira a través del polvo y el gas con el que se forman las estrellas y los planetas. Son ventajas que el Hubble no tiene, pues mira casi como nosotros, pero con la ventaja de hacerlo desde fuera de la atmósfera. En la primera imagen profunda que presentó el presidente [Joe] Biden ya se ve una de las galaxias más lejanas que existen hasta ahora. Y solo estuvimos 10 horas para captarla. Piensa que la imagen más profunda que captó el Hubble fue en 12 días. Queda mucho por hacer y estamos ilusionados. Queremos buscar esas primeras galaxias y estrellas que se formaron en el universo. Lo que vemos del universo ahora es un 5%, aún no entendemos qué hay allí″, desgrana Begoña Vila.

″En otra de las imágenes ya vemos una zona de formación estelar. Esas estrellas ya empiezan a quemar hidrógeno, por lo que generan un montón de energía y empujan el polvo, que se compacta y favorece que se creen otras estrellas. Aón no se ha analizado por completo, pero allí hay estrellas en formación y creemos que todas acaban acumulando planetas a su alrededor, por lo que habrá planetas allí también. Esto va a permitir un gran estudio de formación y evolución estelar para saber lo que se puede hacer″, describe para destacar que aprender de estos procesos permitirá conocer cómo fue la evolución de la galaxia en la que estamos nosotros ahora.

Vila hace hincapié en la imagen del Quinteto de Stephan, en el que se ven estas cinco galaxias ubicadas en la constelación de Pegaso. En la imagen captada por el Webb hay una sexta que parece que forma parte del grupo, pero en realidad está mucho más cerca de nosotros que el resto. ″Las otras están mucho más cerca y puedes ver cómo están interactuando, están como chocando unas con otras. Sabemos que estas primeras galaxias que se forman en el universo no se parecen a la nuestra, no tienen la misma estructura, y sabemos que durante el periodo de formación están interactuando entre sí constantemente. De esta manera es como creemos que se están formando las galaxias que vemos ahora″, señala. Aparte, la observación de estas galaxias va a permitir saber más sobre los agujeros negros que están en el centro de muchas galaxias y de los que se ignora si ayudaron a conformarlas o aparecieron después.

Las estrellas son como nosotros, nacen, viven y mueren. En una de las imágenes del telescopio James Webb se ve cómo una estrella está muriendo. ″Al morir, cuando se le acaba el hidrógeno y el helio para quemar, colapsan y explotan. En las imágenes se pueden ver las capas increíbles de todas estas explosiones, que generan los elementos primordiales del universo. Las estrellas primordiales en nuestro universo estaban hechas solo de hidrógeno y helio, que es lo que había en aquel momento. Esas estrellas, al morir, formaron el carbono, el nitrógeno y el oxígeno, que son los elementos necesarios para que las siguientes estrellas y planetas se formen. Es un proceso que continúa durante billones de años y que llega hasta nosotros, estamos hechos de esos elementos. Lo de que estamos hechos de polvo de estrellas es verdad", destaca la astrofísica.

Con el James Webb se buscarán planetas similares a la Tierra. Begoña Vila reconoce que los propios científicos se preguntan si estamos solos en el universo. Ya se localizó un planeta gaseoso como Júpiter, pero que tuvo agua en algún momento. Con todo, la viguesa cree difícil que se vaya a encontrar un planeta tan especial como la Tierra, con una interacción tan especial con su entorno. ″Tengo amigos astronautas que dicen que hasta que estás allá arriba no te enteras de lo especial que es la Tierra y de lo frágil que es a la vez. Le llamamos el planeta azul, pero no somos conscientes de lo especial que es eso. Al verlo desde fuera se nota perfectamente. Tenemos que cuidar nuestro planeta, es algo que nos interesa a todos. Desde la ciencia debemos incidir en la divulgación para que todo el mundo tenga conciencia de lo que hacemos, también sobre los efectos del cambio climático. Y animar a la gente más joven a colaborar y a formarse. El trabajo en el James Webb demuestra que la colaboración internacional es muy poderosa, que trabajamos muy bien juntos″, asegura.

Comprender la energía oscura

La astrofísica comenzará en el futuro una nueva aventura, esta vez con el telescopio espacial Nancy Roman. ″Roman fue una de las primeras mujeres científicas en la NASA″, destaca Vila. Este es el tercer telescopio espacial de la NASA después del Hubble y el James Webb. ″Emplea el mismo espejo que el Hubble –del mismo tamaño–, pero puede observar más en el infrarrojo, como el Webb. Además, tiene un campo de observación mucho mayor, puede observar cien veces más de lo que puede ver el Hubble en una fotografía. Por eso, se va a centrar mucho en comprender lo que es la materia (o energía) oscura″, detalla la viguesa. "También va a continuar el estudio de los planetas alrededor de algunas estrellas. Creo que ahora todos estamos muy centrados en esta búsqueda de vida alrededor del universo", añade.

El telescopio James Webb muestra imágenes de una de las galaxias "más lejanas jamás observadas"

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″Estoy muy ilusionada por unirme al equipo y contenta de continuar en este trabajo″. Begoña Vila transmite su entusiasmo al hablar de lo que viene: ″Si te gusta el Sistema Solar, Marte o la Luna los próximos años son muy emocionantes. Vamos a llevar a la primera mujer astronauta a la Luna, que me parece algo superespecial, para que las mujeres tengamos referentes en todos los campos. También queremos ir a Marte y traer una roca de allí para analizarla. La verdad es que me siento muy afortunada de trabajar en un sitio como este, con gente tan buena y de la que puedes aprender algo nuevo cada día. La ilusión por el trabajo es la que nos mueve a seguir".

El telescopio espacial Nancy Roman está ya en proceso de montaje de sus diferentes instrumentos. A estas alturas, su lanzamiento está previsto para finales del año 2026, aunque Begoña Vila ya apunta al año 2027 por los retrasos que siempre suceden en proyectos tan ambiciosos. Este telescopio fue escogido en una encuesta en la que cada 10 años se le pregunta a la comunidad científica de los Estados Unidos por qué observatorio espacial apostarían. Son proyectos a muy largo plazo, pues el telescopio comenzó a diseñarse en 2006 y resultó elegido en esta encuesta hace ya 12 años. Con este nuevo trabajo, la viguesa tiene aún varios años por delante en el centro de vuelo espacial Goddard de la NASA, en Greenbelt, muy cerca de la capital del país, Washington DC.

Aquí puedes leer el texto original en gallego

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