L'instrument NIRSpec del telescopi Webb està llest per a la ciència

Tres dels quatre instruments científics del Telescopi Espacial James Webb de la NASA han completat les seves activitats de posada en marxa i estan a punt per a la ciència.

Cadascun dels instruments de Webb té múltiples maneres d'operació, que necessiten ser provats, calibrats i finalment verificats abans que puguin començar a conduir la ciència. L'últim instrument per completar aquest procés, l'espectrògraf infraroig proper, o NIRSpec, té quatre maneres clau que l'equip va confirmar oficialment com a llestos per fer servir.

"Ho hem aconseguity: NIRSpec està llest per a la ciència! Aquest és un moment increïble, el resultat del feixuc treball de tantes persones i equips de JWST i NIRSpec durant més de dues dècades. Estic molt orgullós de tots", va dir Pierre Ferruit, científic del projecte Webb de l'ESA (Agència Espacial Europea) i investigador principal de NIRSpec. "Ara és el moment de la ciència, i estic neguitós per veure els primers resultats científics provinents de les observacions de NIRSpec. No tinc cap dubte que seran fantàstiques. Moltes gràcies a tots els que van fer això possible a través dels anys, gran treball!"

Clic per engrandir. Aquesta imatge de prova de posada en marxa és un subconjunt d'una exposició espectroscòpica multiobjecte NIRSpec d'una regió propera al centre de la nostra galàxia, la Via Làctia. Els dos detectors de NIRSpec i les seves matrius de microshutter es van utilitzar per empaquetar més de 200 espectres en una sola exposició. Cada franja horitzontal és un espectre que els científics seran capaços d'analitzar per comprendre millor la composició i les propietats del gas que es troba entre les estrelles en aquesta regió, per exemple, a través de l'estudi de les línies d'emissió que es mostren en petites, línies verticals més brillants i lleugerament inclinades en aquests espectres. Crèdit: NASA/ESA/CSA i l'equip NIRSpec

L'última manera verificada per a NIRSpec va ser la manera d'espectroscòpia multiobjecte, una capacitat clau que permet a Webb capturar espectres, o arcs de Sant Martí de llum infraroja, de centenars de diferents objectius còsmics alhora. En el mode d'espectroscòpia d'objectes múltiples, NIRSpec pot obrir i tancar individualment unes 250.000 petites persianes, totes amb només l'amplada d'uns cabells humans, per veure algunes porcions del cel mentre en bloqueja unes altres. En controlar aquesta "matriu de microshutter", Webb pot observar múltiples objectius específics mentre en redueix la interferència d'altres.

La confirmació del mode d'espectroscòpia multi-objecte de NIRSpec marca la primera vegada que aquesta capacitat ha estat verificada per utilitzar-lo des de l'espai. Permetrà a NIRSpec caracteritzar-ho tot, des dels objectes més febles de l'univers fins a la formació de galàxies i cúmuls d'estrelles.

Aquesta animació mostra la trajectòria de la llum a través de l'Espectrògraf Infraroig Proper (NIRSpec) del Telescopi Espacial James Webb. Fotografia: EADS Astrium

NIRSpec va ser construït per a l'ESA per un consorci d'empreses europees liderades per Airbus Defence and Space, amb el Goddard Space Flight Center de la NASA a Greenbelt, Maryland, proporcionant els seus subsistemes de detector i microshutter.

Dels 17 tipus d'instrumentals totals en els quatre instruments de Webb, només queda per verificar-ne una, la càmera d'infraroig proper (NIRCam). Quan l'equip confirmi aquest mode restant, el procés de mesos de preparació de Webb per a la ciència es completarà formalment.

El procés de posada en marxa de Webb culmina el 12 de juliol, amb la publicació de les primeres imatges a tot color del telescopi i les dades espectroscòpiques, i el començament oficial de la seva missió científica.

Ho he vist aquí.

El James Webb descobreix un dens nus còsmic a l'univers primitiu

Els astrònoms que estudien l'univers primitiu han fet un descobriment sorprenent fent servir el telescopi espacial James Webb de la NASA: un cúmul de galàxies massives en procés de formació al voltant d'un quàsar extremadament vermell. El resultat ampliarà la nostra comprensió de com els cúmuls de galàxies de l'univers primitiu es van unir i formar la xarxa còsmica que veiem avui.

Un quàsar, un tipus especial de nucli galàctic actiu (AGN), és una regió compacta amb un forat negre supermassiu al centre d'una galàxia. El gas que cau en un forat negre supermassiu fa que el quàsar sigui prou brillant per eclipsar totes les estrelles de la galàxia.

El quàsar explorat per Webb, anomenat SDSS J165202.64+172852.3, va existir fa 11.500 milions d'anys. És inusualment vermell no només pel color vermell intrínsec, sinó també perquè la llum de la galàxia ha estat desplaçada al vermell per la seva enorme distància. Això va fer que Webb, amb una sensibilitat sense precedents a les longituds d'ona infraroges, fos perfectament adequat per examinar la galàxia en detall.

Clic per engrandir. A l'esquerra, el quàsar SDSS J165202.64+172852.3 es destaca en una imatge del telescopi espacial Hubble presa en llum visible i infraroja propera. Les imatges de la dreta i de baix presenten noves observacions del telescopi espacial James Webb a múltiples longituds d'ona. Mostren la distribució i el moviment del gas dins un cúmul de galàxies recentment observat al voltant del quàsar central. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Wylezalek (Heidelberg Univ.), A. Vayner i N. Zakamska (Johns Hopkins Univ.) i el Q-3D Team.

Descarregueu la versió completa, sense comprimir, i les imatges de suport de l'Space Telescope Science Institute, fent un clic aquí.

Aquest quàsar és un dels nuclis galàctics més potents coneguts que han estat vistos a una distància tan extrema. Els astrònoms havien especulat que l'emissió extrema del quàsar podria causar un "vent galàctic", empenyent el gas lliure fora de la seva galàxia amfitriona i possiblement influint allà en gran mesura en la futura formació d'estrelles.

Per investigar el moviment del gas, la pols i el material estel·lar de la galàxia, l'equip va utilitzar l'espectrògraf d'infraroig proper (NIRSpec) del telescopi. Aquest potent instrument utilitza una tècnica anomenada espectroscòpia per observar el moviment dels diversos fluxos i vents que envolten el quàsar. El NIRSpec pot recopilar espectres simultàniament a tot el camp de visió del telescopi, en lloc de només en un punt alhora, cosa que permet a Webb examinar simultàniament el quàsar, la seva galàxia i els voltants més amplis.

Estudis anteriors realitzats pel telescopi espacial Hubble de la NASA i altres observatoris van cridar l'atenció sobre els potents fluxos de sortida del quàsar, i els astrònoms havien especulat que la seva galàxia amfitriona es podria estar fusionant amb alguna companya invisible. Però l'equip no esperava que les dades del NIRSpec de Webb indiquessin clarament que no es tractava d'una sola galàxia, sinó almenys tres més que s'arremolinaven al seu voltant. Gràcies als espectres d'una àmplia zona, es van poder cartografiar els moviments de tot aquest material circumdant, cosa que va permetre concloure que el quàsar vermell formava part, de fet, d'un dens nus de formació de galàxies.

"Es coneixen pocs protocúmuls de galàxies en aquesta època tan primerenca. És difícil trobar-los i molt pocs han tingut temps de formar-se des del Big Bang", explica l'astrònoma Dominika Wylezalek, de la Universitat de Heidelberg (Alemanya), que ha dirigit l'estudi amb el Webb. "Això ens podria ajudar a entendre com evolucionen les galàxies en entorns densos. És un resultat apassionant".

Fent servir les observacions de NIRSpec, l'equip va poder confirmar tres companys galàctics d'aquest quàsar i mostrar com estan connectats. Les dades del fitxer del Hubble suggereixen que hi pot haver fins i tot més. Les imatges de la Càmera de Camp Ampli 3 del Hubble havien mostrat material estès que envoltava el quàsar i la seva galàxia, cosa que en va motivar la selecció per a aquest estudi sobre el flux de sortida i els efectes en la seva galàxia amfitriona. Ara, l'equip sospita que podrien haver estat observant el nucli de tot un cúmul de galàxies, només revelat ara per les imatges nítides del Webb.

Aquesta animació mostra la trajectòria de la llum a través de l'espectrògraf d'infraroig proper (NIRSpec) del telescopi espacial James Webb.

"La nostra primera ullada a les dades va revelar ràpidament signes clars d'interaccions importants entre les galàxies veïnes", va compartir el membre de l'equip Andrey Vayner, de la Universitat Johns Hopkins a Baltimore, Maryland. "La sensibilitat de l'instrument NIRSpec es va fer palesa immediatament, i em va quedar clar que estem en una nova era de l'espectroscòpia infraroja".

Les tres galàxies confirmades orbiten entre si a velocitats increïblement altes, cosa que indica que hi ha una gran quantitat de massa. Quan es combinen amb la densitat de la regió que envolta aquest quàsar, l'equip creu que es tracta d'una de les zones de formació de galàxies més denses que es coneixen a l'univers primitiu. "Fins i tot un nus dens de matèria fosca no és suficient per explicar-ho", diu Wylezalek. "Creiem que podríem estar veient una regió on dos halos massius de matèria fosca s'estan fusionant". La matèria fosca és un component invisible de l'univers que manté unides les galàxies i els cúmuls de galàxies, i es creu que forma un halo que s'estén més enllà de les estrelles d'aquestes estructures.

L'estudi realitzat per l'equip de Wylezalek forma part de les investigacions del Webb sobre l'univers primitiu. Amb la seva capacitat sense precedents de mirar enrere en el temps, el telescopi ja s'està fent servir per investigar com es van formar i evolucionar les primeres galàxies, i com es van formar els forats negres i van influir en l'estructura de l'univers. L'equip està planejant observacions de seguiment d'aquest inesperat protocúmul de galàxies, i espera utilitzar-lo per comprendre com es formen els cúmuls de galàxies densos i caòtics com aquest, i com es veu afectat pel forat negre supermassiu actiu que hi ha al cor.

Aquests resultats es publicaran a The Astrophysical Journal Letters. Aquesta investigació es va completar com a part del programa de Ciència d'Alliberament Primerenc #1335 de Webb.

El telescopi espacial James Webb és el principal observatori científic espacial del món. Webb resoldrà els misteris del nostre sistema solar, mirarà més enllà, cap a mons llunyans al voltant d'altres estrelles, i explorarà les misterioses estructures i orígens del nostre univers i el nostre lloc. Webb és un programa internacional dirigit per la NASA amb els seus socis, ESA (Agència Espacial Europea) i CSA (Agència Espacial Canadenca).

Ho he vist aquí.

Petit Punt Vermell Abell2744-QSO1a

Petit Punt Vermell Abell2744-QSO1a (imatge de NIRCam amb mapa de velocitats de l'IFU de NIRSpec

Clic a la imatge per engrandir. Un detall d'una imatge de NIRCam del Telescopi Espacial James Webb de la NASA mostra el Petit Punt Vermell Abell2744-QSO1, lentitzat gravitacionalment per Abell 2744, un enorme megaagrupament de galàxies també conegut com a Cúmul de Pandora. Crèdit: Imatge: NASA, ESA, CSA, Ignas Juodžbalis (Cambridge), Cosimo Marconcini (Universitat de Florencia), Roberto Maiolino (Cambridge), Francesco D'Eugenio (Cambridge), Hannah Übler (MPE); Processament de la Imatge: Alyssa Pagan (STScI).

 

A la dreta s'hi mostra un mapa que indica la velocitat a la qual el gas es mou cap al telescopi o s'allunya d'aquest (velocitat de rotació) en diferents parts de QSO1. El mapa es va fer amb dades recollides amb la unitat de camp integral (IFU) de NIRSpec, una combinació de càmera i espectrògraf. La UF (Unitat de Camp Integral) recull una imatge juntament amb 900 espectres d'una porció quadrada de cel de 3 arcs de segon per 3 arcs de segon, creant mapes que mostren les diferències de brillantor de milers d'ones de longitud entre la llum de 0,6 micròmetres i la de 5,3 micròmetres a tot l'objecte. La velocitat del gas es calcula a partir de l'efecte Doppler: els colors es desvien lleugerament cap a longituds d'ona més curtes (més blaves) on el material es mou cap a nosaltres, i cap a longituds d'ona més llargues (més vermelles) on es mou en direcció contrària.

Les dades del Webb mostren que el gas brillant té rotació kepleriana: orbita un punt central de la mateixa manera que els planetes orbiten una estrella. Això significa que la major part de la massa de QSO1 ha de residir en un únic punt al centre, és a dir, un forat negre. Com que la velocitat del gas en òrbita segueix lleis de gravetat molt senzilles, les dades es poden utilitzar per calcular la massa del forat negre: sembla que és de 50 milions de masses solars, o 50 milions de vegades la massa del nostre Sol. Això suposa almenys dos terços de tota la massa de QSO1.

Vegeu la imatge completa de NIRCam i exploreu l'observació de QSO1 amb l'IFU de NIRSpec del Webb a Space Telescope Live.

 

Ho he vist aquí. 

El James Webb descobreix nous detalls del cúmul de Pandora

Els astrònoms han revelat la darrera imatge de camp profund del telescopi espacial James Webb de la NASA, que mostra detalls mai vistos en una regió de l'espai coneguda com a Cúmul de Pandora (Abell 2744). La imatge del Webb mostra tres cúmuls de galàxies, ja de per si massius, que s'uneixen per formar un megacúmul. La massa combinada dels cúmuls de galàxies crea una potent lent gravitatòria, un efecte d'augment natural de la gravetat, que permet observar galàxies molt més llunyanes de l'univers primitiu utilitzant el cúmul com una lupa.

Clic per engrandir. Els astrònoms estimen que 50.000 fonts de llum infraroja propera estan representades en aquesta imatge del telescopi espacial James Webb de la NASA. La llum ha recorregut distàncies variables per arribar als detectors del telescopi, representant la immensitat de l'espai en una sola imatge. Crèdits: NASA, ESA, CSA, I. Labbe (Swinburne University of Technology) i R. Bezanson (University of Pittsburgh). Processament de la imatge: Alyssa Pagan (STScI)

El Telescopi Espacial Hubble de la NASA només havia estudiat detalladament el nucli central de Pandora. Combinant els potents instruments infrarojos del Webb amb una àmplia vista en mosaic de les múltiples àrees de lents de la regió, els astrònoms pretenen assolir un equilibri d'amplitud i profunditat que obrirà una nova frontera en l'estudi de la cosmologia i l'evolució de les galàxies.

"L'antic mite de Pandora es refereix a la curiositat humana i als descobriments que separen el passat del futur, cosa que em sembla una connexió adequada amb els nous regnes de l'univers que Webb està obrint, inclosa aquesta imatge de camp profund del cúmul de Pandora", va declarar l'astrònoma Rachel Bezanson, de la Universitat de Pittsburgh (Pennsilvània), co-investigadora principal del projecte "Ultradeep NIRSpec i NIRCam ObserVations of Pandora's Cluster", i de "NIRCam ObserVations before the Epoch of Reionization". Programa UNCOVER per estudiar la regió.

"Quan rebem les primeres imatges del cúmul de Pandora procedents del Webb, ens quedem impressionats", afirma Bezanson. "Hi havia tant detall en el primer pla del cúmul i tantes galàxies llunyanes amb lent que em vaig perdre a la imatge. Webb va superar les nostres expectatives". La nova imatge del cúmul de Pandora reuneix quatre instantànies del Webb en una imatge panoràmica que mostra unes 50.000 fonts de llum a l'infraroig proper.

A més de l'augment, les lents gravitacionals distorsionen l'aspecte de les galàxies llunyanes, de manera que es veuen molt diferents de les que estan en primer pla. La "lent" del cúmul de galàxies és tan massiva que deforma el propi teixit de l'espai, prou perquè la llum de les galàxies llunyanes que travessa aquest espai deformat també adopti un aspecte deformat.

L'astrònom Ivo Labbe, de la Universitat Tecnològica de Swinburne, a Melbourne (Austràlia), co-investigador principal del programa UNCOVER, va assenyalar que al nucli de lents situat a la part inferior dreta de la imatge del Webb, que mai havia estat fotografiat pel Hubble, el Webb va revelar centenars de galàxies llunyanes amb lents que apareixen com a tènues línies arquejades a la imatge. En acostar la imatge a la regió, n'apareixen cada cop més.

"El cúmul de Pandora, tal com ha estat fotografiat pel Webb, ens mostra una lent més forta, més ampla, més profunda i millor del que mai abans havíem vist", va afirmar Labbe. "La meva primera reacció davant la imatge va ser que era tan bella que semblava una simulació de formació de galàxies. Vam haver de recordar-nos nosaltres mateixos que es tractava de dades reals, i que ara estem treballant en una nova era de l'astronomia".

L'equip d'UNCOVER va utilitzar la càmera d'infraroig proper de Webb (NIRCam) per capturar el cúmul amb exposicions d'entre 4 i 6 hores de durada, fet que suposa un total d'unes 30 hores d'observació. El pas següent consistirà a analitzar meticulosament les dades de les imatges i seleccionar galàxies per fer observacions de seguiment amb l'espectrògraf d'infraroig proper (NIRSpec), que proporcionarà mesures precises de les distàncies, juntament amb una altra informació detallada sobre la composició de les galàxies amb lents, fet que aportarà nous coneixements sobre els inicis de l'assemblatge i l'evolució de les galàxies. L'equip d'UNCOVER espera fer aquestes observacions amb NIRSpec a l'estiu del 2023.

Mentrestant, totes les dades fotomètriques de NIRCam s'han fet públiques perquè altres astrònoms s'hi puguin familiaritzar i planificar els seus propis estudis científics amb els rics conjunts de dades del Webb. "Estem compromesos a ajudar la comunitat astronòmica a fer el millor ús possible del fantàstic recurs que tenim amb el Webb", va dir el coinvestigador d'UNCOVER Gabriel Brammer, del Cosmic Dawn Center de l'Institut Niels Bohr de la Universitat de Copenhaguen. "Això és només el principi de tota la sorprenent ciència del Webb que ha de venir".

Els mosaics d'imatges i el catàleg de fonts del Cúmul de Pandora (Abell 2744) proporcionats per l'equip UNCOVER combinen dades del Hubble disponibles públicament amb fotometria Webb de tres programes d'observació primerenca: JWST-GO-2561, JWST-DD-ERS- 1324, i JWST-DD-2756.

Ho he vist aquí.

Webb explora a un parell de Galàxies fusionant-se

Clic per engrandir. Imatge d'IC 1623. Crèdit: NASA/ESA/CSA

Aquesta imatge del telescopi espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA mostra IC 1623, un parell de galàxies entrellaçades que interactuen i que es troben a uns 270 milions d'anys llum de la Terra a la constel·lació de la Balena. Les dues galàxies d'IC 1623 s'estan precipitant l'una contra l'altra en un procés conegut com a fusió de galàxies. La seva col·lisió ha desencadenat una frenètica onada de formació estel·lar coneguda com a brot estel·lar, creant noves estrelles a un ritme més de vint vegades superior al de la Via Làctia.

Aquest sistema de galàxies en interacció és especialment brillant en longituds d'ona infraroges, cosa que el converteix en un camp de proves perfecte per a la capacitat de Webb d'estudiar galàxies lluminoses. Un equip d'astrònoms va captar IC 1623 a les porcions infraroges de l'espectre electromagnètic utilitzant un trio d'instruments científics d'avantguarda del Webb: MIRI, NIRSpec i NIRCam. En fer-ho, van proporcionar una gran quantitat de dades que permetran a la comunitat astronòmica en general, explorar plenament com les capacitats sense precedents de Webb ajudaran a desentranyar les complexes interaccions als ecosistemes galàctics. Aquestes observacions també estan acompanyades de dades d'altres observatoris, inclòs el telescopi espacial Hubble de la NASA/ESA, i ajudaran a preparar el terreny per a futures observacions de sistemes galàctics amb Webb.

La fusió d'aquestes dues galàxies fa molt de temps que interessa als astrònoms, i ja ha estat observada pel Hubble i per altres telescopis espacials. L'esclat estel·lar que es produeix provoca una intensa emissió infraroja, i les galàxies fusionades podrien estar en procés de formació d'un forat negre supermassiu. Una banda gruixuda de pols ha bloquejat aquestes valuoses dades de la vista de telescopis com el Hubble. Tot i això, la sensibilitat infraroja de Webb i la seva impressionant resolució en aquestes longituds d'ona li permet veure més enllà de la pols i ha donat com a resultat l'espectacular imatge de dalt, una combinació d'imatges MIRI i NIRCam.

Clic per engrandir. Una imatge del telescopi Webb del parell galàctic IC 1623. Les dues galàxies semblen arremolinar-se en una bola blava i rosa al centre del quadre. Llargs braços espirals blaus s'estenen verticalment, tènues a les vores. Sobre els braços blaus s'estenen horitzontalment circells de gas calent, principalment de color rosa coral·lí brillant amb moltes petites taques daurades de formació estel·lar. El centre mateix d'aquesta bola de galàxies en fusió és extremadament brillant, irradiant vuit grans puntes de difracció daurades. El fons és negre, amb moltes galàxies diminutes en taronja i blau.

Clic per engrandir. Una imatge del Hubble etiquetada del mateix parell de galàxies. El nucli d'una galàxia està per sobre i lleugerament a l'esquerra de l'altra. Uns braços espirals molt fins s'estan fusionant entre i al voltant dels nuclis de color blau pàl·lid. A la part superior del centre d'aquesta fusió, hi ha moltes petites regions de formació d'estrelles que brillen de color porpra rosat, així com una banda de pols de color òxid. El fons és negre amb galàxies febles.

El nucli lluminós de la fusió de galàxies és molt brillant i molt compacte, tant que els pics de difracció de Webb apareixen sobre la galàxia en aquesta imatge. Els pics de difracció de 8 puntes, similars als flocs de neu, es creen per la interacció de la llum de les estrelles amb l'estructura física del telescopi. La qualitat dels pics de les observacions de Webb és particularment notable a les imatges que contenen estrelles brillants, com la primera imatge de camp profund de Webb.

MIRI va ser aportat per l'ESA i la NASA, i l'instrument va ser dissenyat i construït per un consorci d'institut europeu finançat a nivell nacional (The MIRI European Consortium) en col·laboració amb el JPL i la Universitat d'Arizona.

NIRSpec va ser construït per a l'Agència Espacial Europea (ESA) per un consorci d'empreses europees liderades per Airbus Defence and Space (ADS), mentre que el Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA va proporcionar els subsistemes de detectors i microdisparadors.

Els resultats basats en aquesta observació d'IC 623 s'han publicat a l'Astrophysical Journal.

Crèdit imatges: ESA/Webb, NASA & CSA, L. Armus & A. Evans. Agraïments: R. Colombari.

 

Ho he vist aquí i aquí.

El James Webb en focus complet

El James Webb en focus complet, llest per a la posada en servei de l'instrument.

Clic per engrandir. Crèdit: NASA/STScI

L'alineació del Telescopi Espacial James Webb de la NASA ja és completa. Després d'una revisió completa, s'ha confirmat que l'observatori és capaç de capturar imatges nítides i ben enfocades a cadascun dels seus quatre poderosos instruments científics a bord. En completar la setena i última etapa d'alineació del telescopi, l'equip va celebrar un conjunt de reunions de decisió clau i va acordar unànimement que Webb està preparat per avançar en la propera i última sèrie de preparatius, coneguda com a posada en marxa d'instruments científics. Aquest procés prendrà aproximadament dos mesos abans que les operacions científiques comencin a l'estiu.

L'alineació del telescopi mitjançant tots els instruments del Webb es pot veure en una sèrie d'imatges que capturen tot el camp de visió de l'observatori.

"Aquestes notables imatges de prova d'un telescopi alineat amb èxit demostren el que la gent de tots els països i continents pot aconseguir quan hi ha una visió científica audaç per explorar l'univers", va dir Lee Feinberg, gerent d'elements del telescopi òptic Webb al Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA.

El rendiment òptic del telescopi és encara millor que les prediccions més optimistes de l'equip d'enginyeria. Els miralls de Webb ara estan dirigint la llum completament enfocada recollida des de l'espai cap a dins a cada instrument, i cada instrument està capturant imatges amb èxit amb la llum que se'ls hi entrega. La qualitat d'imatge proporcionada a tots els instruments és "difracció limitada", el que significa que la finor del detall que es pot veure és el millor físicament possible atès la mida del telescopi. A partir d'aquest punt, els únics canvis als miralls seran ajustaments periòdics molt petits als segments primaris del mirall.

"Amb la finalització de l'alineació del telescopi i l'esforç de mitja vida, el meu paper en la missió del Telescopi Espacial James Webb ha arribat al final", va dir Scott Acton, científic de sensors i controls de front d'ona de Webb, Ball Aerospace. "Aquestes imatges han canviat profundament la manera com veig l'univers. Estem envoltats per una simfonia de creació; hi ha galàxies per tot arreu! Espero que tots al món puguin veure-les".

Clic per engrandir. Les imatges d'enginyeria d'estrelles agudament enfocades al camp de visió de cada instrument demostren que el telescopi està completament alineat i enfocat. Per a aquesta prova, Webb va assenyalar part del Gran Núvol de Magalhães, una petita galàxia satèl·lit de la Via Làctia, proporcionant un dens camp de centenars de milers d'estrelles a través de tots els sensors de l'observatori. Les mides i posicions de les imatges mostrades aquí representen la disposició relativa de cadascun dels instruments de Webb al pla focal del telescopi, cadascun apuntant a una part lleugerament desplaçada del cel en relació amb l'altre. Els tres instruments d'imatge de Webb són NIRCam (imatges mostrades aquí a una longitud d'ona de 2 micres), NIRISS (imatge mostrada aquí a 1.5 micres), i MIRI (mostrada a 7.7 micres, una longitud d'ona més llarga que revela la emissió de núvols interestel·lars, així com la llum de les estrelles). NIRSpec és un espectrògraf en lloc d'un lector d'imatges, però podeu prendre imatges, com la imatge d'1,1 micres que es mostra aquí, per calibratges i adquisició d'objectius. Les regions fosques visibles en parts de les dades de NIRSpec es deuen a les estructures de la seva matriu de microshutter, que té diversos centenars de milers d'obturadors controlables que es poden obrir o tancar per seleccionar quina llum s'envia a l'espectrògraf. Finalment, el Sensor de Guia Fina de Webb rastreja estrelles guia per apuntar l'observatori amb precisió; els seus dos sensors no es fan servir generalment per a imatges científiques, però poden prendre imatges de calibratge com les que es mostren aquí. Aquestes dades d'imatge s'utilitzen no només per avaluar la nitidesa de la imatge, sinó també per mesurar i calibrar amb precisió les distorsions i les alineacions subtils de la imatge entre els sensors com a part del procés general de calibratge de l'instrumental del Webb. Fotografia: NASA/STScI

 

Ara, l'equip del Webb centrarà la seva atenció en la posada en marxa dels instruments científics. Cada instrument és un conjunt altament sofisticat de detectors equipats amb lents úniques, màscares, filtres i equips personalitzats que l'ajuden a fer la ciència per a la qual va ser dissenyat. Les característiques especialitzades d'aquests instruments es configuraran i operaran en diverses combinacions durant la fase de posada en marxa de l'instrument per confirmar-ne completament la preparació per a la ciència. Amb la conclusió formal de l'alineació del telescopi, el personal clau involucrat amb la posada en marxa de cada instrument ha arribat al Centre d'Operacions de la Missió a l'Institut de Ciències del Telescopi Espacial a Baltimore, i alguns empleats involucrats en l'alineació de telescopis han conclòs les seves funcions.

 

Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del video. El telescopi Webb completa l
fase d'alineació. Crèdit: Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA.

Encara que l'alineació del telescopi està completa, algunes activitats de calibratge del telescopi romanen: Com a part de la posada en marxa de l'instrument científic, el telescopi serà ordenat a apuntar a diferents àrees al cel on la quantitat total de radiació solar que colpeja l'observatori variarà per confirmar lʻestabilitat tèrmica en canviar dʻobjectius. A més, les observacions de manteniment continu cada dos dies supervisaran l'alineació del mirall i, quan calgui, aplicaran correccions per mantenir els miralls alienats en les seves ubicacions.

Clic per engrandir. Recreació artística del telescopi espacial James Webb a l'espai. Crèdit: NASA

Ho he vist aquí.

Webb detecta elements pesats en la fusió d'estrelles

Clic a la imatge per engrandir.  Aquesta imatge de l'instrument NIRCam (Càmera d'Infraroig Proper) del Telescopi Espacial James Webb de la NASA destaca l'Esclat de Raigs Gamma (ERG) 230307A i la seva kilonova associada, així com la seva antiga galàxia d'origen, al seu entorn local d'altres galàxies i estrelles en primer pla. L'ERG probablement va ser impulsat per la fusió de dues estrelles de neutrons. Les estrelles de neutrons van ser expulsades de la seva galàxia d'origen i van recórrer una distància d'aproximadament 120.000 anys llum, aproximadament el diàmetre de la Via Làctia, abans de fusionar-se finalment centenars de milions d'anys després. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (Radboud University and University of Warwick).

Un equip de científics ha utilitzat múltiples telescopis espacials i terrestres, inclòs el Telescopi Espacial James Webb, el Telescopi Espacial de Raigs Gamma Fermi i l'Observatori Neil Gehrels Swift de la NASA, per observar un esclat de raigs gamma excepcionalment brillant, GRB 230307A, identificar la fusió d'estrelles de neutrons que va generar l'explosió que va crear l'esclat. Webb també va ajudar els científics a detectar l'element químic tel·luri després de l'explosió.

És probable que també estiguin presents entre el material expulsat de la kilonova altres elements propers al tel·luri a la taula periòdica, com el iode, necessari per a gran part de la vida a la Terra. Una kilonova és una explosió produïda per la fusió d'un estel de neutrons amb un forat negre o amb un altre estel de neutrons.

"Fa poc més de 150 anys des que Dmitri Mendeleiev va escriure la taula periòdica d'elements, i ara finalment estem en condicions de començar a omplir aquests últims espais en blanc per comprendre on es va originar tot, gràcies al Webb", va dir Andrew Levan de la Universitat de Radboud al Països Baixos i la Universitat de Warwick al Regne Unit, autor principal de l'estudi.

Si bé durant molt de temps s'ha teoritzat que les fusions d'estrelles de neutrons són les “olles de pressió” ideals per crear alguns dels elements més rars i substancialment més pesats que el ferro, els astrònoms s'han trobat anteriorment amb alguns obstacles per obtenir proves sòlides.

Les kilonoves són extremadament rares, cosa que dificulta l'observació d'aquests esdeveniments. Els esclats curts de raigs gamma (GRB), tradicionalment considerats aquells que duren menys de dos segons, poden ser subproductes d'aquests infreqüents episodis de fusions. (Al contrari, les explosions llargues de raigs gamma poden durar uns quants minuts i solen estar associades amb la mort explosiva d'una estrella massiva).

El cas de GRB 230307A és particularment destacable. Detectat per primera vegada per Fermi al març, és el segon GRB més brillant observat en més de 50 anys d'observacions, aproximadament 1.000 vegades més brillant que un esclat típic de raigs gamma que observa Fermi. També va durar 200 segons, cosa que el situa fermament en la categoria d'esclats de raigs gamma de llarga durada, malgrat el seu origen diferent.

“Aquest esclat entra a la categoria de llarga durada. No és a prop del límit. Però sembla que prové d'una estrella de neutrons en fusió”, va afegir Eric Burns, coautor de l'article i membre de l'equip Fermi de la Universitat Estatal de Louisiana.

La col·laboració de molts telescopis terrestres i espacials va permetre als científics recopilar una gran quantitat d'informació sobre aquest esdeveniment tan bon punt es va detectar l'explosió per primera vegada. És un exemple de com els satèl·lits i els telescopis treballen junts per presenciar els canvis a l'univers a mesura que es desenvolupen. Després de la primera detecció, es va posar en marxa una sèrie intensiva d'observacions des de la Terra i des de l'espai, fins i tot amb Swift, per localitzar la font al cel i rastrejar com canviava la brillantor. Aquestes observacions en raigs gamma, raigs X, òptics, infrarojos i de ràdio van mostrar que la contrapart òptica/infraroja era feble, va evolucionar ràpidament i es va tornar molt vermella: les característiques distintives d'una kilonova.

"Aquest tipus d'explosió és molt ràpida i el material de l'explosió també s'expandeix ràpidament", explica Om Sharan Salafia, coautor de l'estudi a l'INAF (Observatori Astronòmic de Brera) a Itàlia. "A mesura que tot el núvol s'expandeix, el material es refreda ràpidament i el pic de la seva llum es torna visible en infrarojos i es torna més vermell en escales de temps de dies a setmanes".

En èpoques posteriors hauria estat impossible estudiar aquesta kilonova des de la Terra, però aquestes eren les condicions perfectes perquè els instruments NIRCam (càmera d'infraroig proper) i NIRSpec (espectrògraf d'infraroig proper) del Webb observessin aquest entorn tumultuós. L'espectre té línies àmplies que mostren que el material és expulsat a altes velocitats, però una característica és clara: la llum emesa pel tel·luri, un element més rar que el platí a la Terra. Les capacitats infraroges altament sensibles del Webb van ajudar els científics a identificar la direcció de les dues estrelles de neutrons que van crear la kilonova: una galàxia espiral a uns 120.000 anys llum de distància del lloc de la fusió.

Abans de la seva aventura, alguna vegada van ser dues estrelles massives normals que van formar un sistema binari a la seva galàxia espiral d'origen. Atès que el duo estava unit gravitacionalment, les dues estrelles van ser llançades juntes en dues ocasions diferents: quan una de les dues va explotar com una supernova i es va convertir en una estrella de neutrons, i quan l'altra estrella va fer el mateix.

En aquest cas, les estrelles de neutrons van romandre com un sistema binari malgrat dues sacsejades explosives i van ser expulsades de la seva galàxia d'origen. La parella va viatjar aproximadament a l'equivalent al diàmetre de la Via Làctia abans de fusionar-se diversos centenars de milions d'anys després.

Els científics esperen trobar encara més kilonoves en el futur a causa de les creixents oportunitats que els telescopis espacials i terrestres treballin de manera complementària per estudiar els canvis a l'univers. Per exemple, encara que Webb pot observar més profundament a l'espai que mai, el notable camp de visió del proper Telescopi Espacial Nancy Grace Roman de la NASA permetrà als astrònoms explorar on i amb quina freqüència tenen lloc aquestes explosions.

"Webb proporciona un impuls fenomenal i pot trobar elements encara més pesats", va dir Ben Gompertz, coautor de l'estudi de la Universitat de Birmingham al Regne Unit. “A mesura que obtinguem observacions més freqüents, els models milloraran i l'espectre podrà evolucionar més amb el temps. Sens dubte, Webb ha obert la porta per fer-ne molt més, i les seves capacitats seran completament transformadores per a la nostra comprensió de l'univers”.

Espectre d'emissió de kilonova

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta presentació gràfica compara les dades espectrals de la kilonova del GRB 230307A observades pel telescopi espacial James Webb i un model de kilonova. Tots dos mostren un pic distintiu a la regió de l'espectre associada amb el tel·luri, amb l'àrea ombrejada en vermell. La detecció de tel·luri, més rar que el platí a la Terra, suposa la primera observació directa d'un element pesat individual d'una kilonova. Crèdit: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)
 
Tot i que els astrònoms han teoritzat que les fusions d'estrelles de neutrons són l'entorn ideal per crear elements químics, inclosos alguns essencials per a la vida, aquests esdeveniments explosius -coneguts com a kilonoves- són rars i ràpids. L'espectrògraf NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) del Webb va adquirir un espectre de la kilonova de GRB 230307A, ajudant els científics a obtenir proves de la síntesi d'elements pesants a partir de fusions d'estrelles de neutrons.

Amb l'extraordinària capacitat del Webb per mirar més lluny a l'espai que mai, els astrònoms esperen trobar encara més kilonoves i adquirir més proves de la creació d'elements pesants.

Kilonova i galàxia amfitriona

Clic a la imatge per engrandir. Galàxies brillants i altres fonts de llum de diferents mides i formes es troben disperses per una franja negra de l'espai: petits punts, taques el·líptiques amb halos i taques en forma d'espiral. El color dels objectes varia: blanc, blanc blavós, blanc groguenc i vermell ataronjat. Cap al centre a la dreta es veu de front una galàxia espiral blanca blavosa més gran que les altres fonts lluminoses de la imatge. La galàxia està etiquetada com a "antiga galàxia d'origen". Cap a la part superior esquerra hi ha un petit punt vermell, que té un cercle blanc al seu voltant i està etiquetat com a "GRB 230307A kilonova". Crèdits: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (IMAPP, Warw), A. Pagan (STScI)

Aquesta imatge de l'instrument NIRCam (Near-Infrared Camera) del telescopi Webb mostra la kilonova GRB 230307A i la seva antiga galàxia d'origen en un entorn local d'altres galàxies i estels en primer pla. Les estrelles de neutrons van ser expulsades de la seva galàxia d'origen i van recórrer una distància d'uns 120.000 anys llum, aproximadament el diàmetre de la Via Làctia, abans de fusionar-se finalment diversos centenars de milions d'anys després.

Aquesta imatge és una composició de diverses exposicions adquirides pel telescopi espacial James Webb amb l'instrument NIRCam. Es van utilitzar diversos filtres per mostrar una àmplia gamma de longituds d'ona. El color és assignar diferents tons (colors) a cada imatge monocromàtica (escala de grisos) associada a un filtre individual. En aquest cas, els colors assignats són Blau: F115W + F150W Verd: F277W Vermell: F356W + F444W.

Ho he vist aquí i aquí.

Una corona de formació estel·lar a NGC 7469

Clic per engrandir. Aquesta imatge mostra una galàxia espiral dominada per una regió central brillant. La galàxia té tonalitats blau-porpra amb regions taronja-vermelles plenes d'estrelles. També és visible un gran pic de difracció, que apareix com un patró d'estrelles sobre la regió central de la galàxia. Moltes estrelles i galàxies omplen l'escena de fons. Crèdit: ESA/Webb, NASA & CSA, L. Armus, A. S. Evans

Aquesta imatge està dominada per NGC 7469, una galàxia espiral lluminosa d'uns 90.000 anys llum de diàmetre que es troba a uns 220 milions d'anys llum de la Terra, a la constel·lació del Pegàs. La seva galàxia companya IC 5283 és parcialment visible a la part inferior esquerra d'aquesta imatge.

Aquesta galàxia espiral ha estat estudiada recentment com a part del programa de divulgació científica GOALS (Great Observatories All-sky LIRGs Survey; Sondeig de Grans Observatoris de tot el cel de galàxies lluminoses en l'infraroig) amb el telescopi espacial James Webb de NASA/ESA/CSA, l'objectiu del qual és estudiar la física de la formació estel·lar, el creixement de forats negres i la retroalimentació en quatre galàxies lluminoses en l'infraroig proper en procés de fusió. Altres galàxies estudiades com a part del sondeig inclouen les imatges anteriors del Mes II ZW 096 i IC 1623 d'ESA/Webb.

NGC 7469 alberga un nucli galàctic actiu (AGN), que és una regió central extremadament brillant dominada per la llum emesa per la pols i el gas al caure en el forat negre central de la galaxia. Aquesta galàxia ofereix als astrònoms l'oportunitat única d'estudiar la relació entre els AGN i l'activitat estelar, ja que aquest objecte en particular alberga un AGN que està envoltat per un anell estelar a una distància de gairebé 1.500 anys-llum. Encara que NGC 7469 és un dels AGN millor estudiats del cel, la naturalesa compacta d'aquest sistema i la presència d'una gran quantitat de pols han dificultat als científics assolir tant la resolució com la sensibilitat necessària per estudiar aquesta relació en l'infraroig. Ara, amb Webb, els astrònoms poden explorar l'anell estelar de la galàxia, l'AGN central i el gas i la pols que hi ha entre ambdós.

Utilitzant els instruments MIRI, NIRCam i NIRspec del Webb per obtenir imatges i espectres de NGC 7469 amb detall sense precedents, l'equip de GOALS ha descobert una sèrie de detalls sobre l'objecte. Això inclou cúmuls de formació estel·lar molt joves mai vistos abans, així com bosses de gas molecular molt calent i turbulent, i proves directes de la destrucció de petits grans de pols a uns centenars d'anys llum del nucli, cosa que demostra que l'AGN està impactant en el medi interestel·lar circumdant. A més, sembla que gas atòmic difús i altament ionitzat surt del nucli a uns 6,4 milions de quilòmetres per hora, part d'un flux galàctic que ja s'havia identificat anteriorment, però que ara Webb revela amb detall sorprenent. Amb l'anàlisi dels rics conjunts de dades de Webb encara en curs, és segur que es revelaran més secrets d'aquest AGN local i laboratori de brots estel·lars.

Una característica destacada d'aquesta imatge és la cridanera estrella de sis puntes que s'alinea perfectament amb el cor de NGC 7469. A diferència de la galàxia, no és un objecte celeste real, sinó un artefacte d'imatge conegut com a pic de difracció, causat per l'AGN brillant i sense resoldre. Els pics de difracció són patrons produïts quan la llum es corba al voltant de les vores esmolades d'un telescopi. El mirall primari de Webb està compost per segments hexagonals que contenen vores contra els quals la llum es difracta, donant lloc a sis pics brillants. També hi ha dues puntes més curtes i febles, creades per la difracció del puntal vertical que ajuda a sostenir el mirall secundari de Webb.

Ho he vist aquí.

El Webb detecta el forat negre supermassiu actiu més llunyà fins ara.

Els investigadors han descobert amb el telescopi espacial James Webb el forat negre supermassiu actiu més llunyà fins ara. La galàxia, CEERS 1019, va existir poc més de 570 milions d'anys després del Big Bang, i el seu forat negre és menys massiu que qualsevol altre identificat fins ara a l'univers primitiu. No només això, sinó que ha "sacsejat" fàcilment dos forats negres més que també són al costat, i van existir 1.000 i 1.100 milions d'anys després del Big Bang. Webb també va identificar onze galàxies que existien quan l'univers tenia entre 470 i 675 milions d'anys. Les proves van ser aportades pel programa CEERS, sigles de Cosmic Evolution Early Release Science Survey (Sondeig de l'Evolució Còsmica de Ciència d'Alliberament Primerenc) del Webb, dirigit per Steven Finkelstein, de la Universitat de Texas a Austin. El programa combina imatges molt detallades del Webb a l'infraroig proper i mitjà i dades conegudes com a espectres, tots els quals es van utilitzar per fer aquests descobriments.

Clic a l'imatge per engrandir. Observa detingudament aquest vast paisatge. Ha estat cosit a partir de múltiples imatges captades pel telescopi espacial James Webb en llum infraroig proper, i pràcticament batega d'activitat. A la dreta del centre hi ha un grup de galàxies espirals blanques i brillants que semblen enroscar-se les unes en les altres. Al llarg de l'escena hi ha espirals de color rosa clar que semblen molinets girant al vent. Les estrelles brillants del primer pla, de color blau, s'anuncien amb les prominents puntes de difracció de vuit puntes de Webb. No es perdi una imatge poc convencional: a la fila inferior, busqueu el segon quadrat per la dreta. A la vora dreta, una galàxia blava deforme està decorada amb cúmuls estel·lars brillants de color blau i rosa. Crèdit: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin).

CEERS 1019 no només destaca pel temps que fa que va existir, sinó també pel relativament poc que pesa el seu forat negre. Aquest forat negre pesa uns 9 milions de masses solars, molt menys que altres forats negres que també van existir a l'univers primitiu i van ser detectats per altres telescopis. Aquests colossos solen contenir més de mil milions de vegades la massa del Sol, i són més fàcils de detectar perquè són molt més brillants. (Estan "menjant" activament matèria, que s'il·lumina a mesura que s'arremolina cap al forat negre). El forat negre del CEERS 1019 és més semblant al forat negre del centre de la nostra Via Làctia, que té 4,6 milions de vegades la massa del Sol. Aquest forat negre tampoc és tan brillant com els gegants detectats anteriorment. Tot i que és més petit, aquest forat negre va existir molt abans, per la qual cosa encara resulta difícil explicar com es va formar tan poc temps després de l'inici de l'univers. Els investigadors sabien des de fa temps que els forats negres més petits devien haver existit abans a l'univers, però no va ser fins que Webb va començar a observar-los quan van poder fer deteccions definitives. (És possible que CEERS 1019 només ostenti aquest rècord durant unes poques setmanes - les afirmacions sobre altres forats negres més distants identificats per Webb estan sent actualment revisades acuradament per la comunitat astronòmica).

Les dades del Webb desborden pràcticament informació precisa que fa que aquestes confirmacions siguin tan fàcils d'extreure de les dades. "Observar aquest objecte llunyà amb aquest telescopi s'assembla molt a observar les dades de forats negres que hi ha en galàxies properes a la nostra", afirma Rebecca Larson, de la Universitat de Texas a Austin, que va dirigir aquest descobriment. "¡Hi ha tantes línies espectrals per analitzar!". L'equip no només va poder desentranyar quines emissions de l'espectre procedeixen del forat negre i quines de la seva galàxia amfitriona, sinó que també va poder precisar quant de gas està ingerint el forat negre i determinar el ritme de formació estel·lar de la seva galàxia.

L'equip va descobrir que aquesta galàxia està ingerint tot el gas que pot alhora que produeix noves estrelles. Per esbrinar per què, van recórrer a les imatges. Visualment, CEERS 1019 apareix com a tres grups brillants, no com un únic disc circular. "No estem acostumats a veure tanta estructura en imatges a aquestes distàncies", explica Jeyhan Kartaltepe, de l'Institut de Tecnologia de Rochester (Nova York) i membre de l'equip CEERS. "Una fusió de galàxies podria ser en part responsable d'alimentar l'activitat al forat negre d'aquesta galàxia, i això també podria conduir a un augment de la formació estel·lar".

Clic a l'imatge per engrandir. Aquest gràfic mostra deteccions dels forats negres supermassius actius més distants coneguts actualment a l'univers. Han estat identificats per diversos telescopis, tant espacials com a terrestres. Tres han estat detectats recentment pel Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS) del telescopi espacial James Webb. Aquest gràfic mostra deteccions dels forats negres supermassius actius més distants coneguts actualment a l'univers. Han estat identificats per diversos telescopis, tant espacials com a terrestres. Tres han estat detectats recentment pel Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS) del telescopi espacial James Webb. Crèdit: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI). Infografia en català: Sci-Bit.

Es descobreixen més forats negres i galàxies extremadament distants

La investigació CEERS és molt àmplia i encara queda molt per explorar. Dale Kocevski, del Colby College de Waterville (Maine), i el seu equip van descobrir ràpidament un altre parell de petits forats negres a les dades. El primer, dins de la galàxia CEERS 2782, va ser el més fàcil de distingir. No hi ha pols que obstrueixi la visió del Webb, i per això els investigadors van poder determinar immediatament quan va existir el seu forat negre en la història de l'univers: només 1.100 milions d'anys després del Big Bang. El segon forat negre, a la galàxia CEERS 746, va existir una mica abans, 1.000 milions d'anys després del Big Bang. El seu brillant disc d'acreció, un anell format per gas i pols que envolta el forat negre supermassiu, encara està parcialment cobert de pols. "El forat negre central és visible, però la presència de pols suggereix que es podria trobar a l'interior d'una galàxia que també està expulsant estrelles a gran velocitat", va explicar Kocevski.

Igual que el del CEERS 1019, aquests dos forats negres també són "pesos lleugers", almenys en comparació dels forats negres supermassius coneguts fins ara a aquestes distàncies. Només tenen uns 10 milions de vegades la massa del Sol. "Els investigadors saben des de fa temps que hi deu haver forats negres de menor massa a l'univers primitiu. Webb és el primer observatori que els pot captar amb tanta claredat", afegeix Kocevski. "Ara pensem que els forats negres de menor massa podrien estar per tot arreu, esperant ser descoberts". Abans de Webb, els tres forats negres eren massa febles per ser detectats. "Amb altres telescopis, aquests objectius semblen galàxies ordinàries de formació estel·lar, no forats negres supermassius actius", va afegir Finkelstein.

Els sensibles espectrògrafs del Webb també van permetre a aquests investigadors mesurar amb precisió les distàncies a les galàxies de l'univers primitiu i, per tant, la seva edat. Els membres de l'equip Pablo Arrabal Haro, del NOIRLab de la NSF, i Seiji Fujimoto, de la Universitat de Texas a Austin, van identificar 11 galàxies que existien entre 470 i 675 milions d'anys després del Big Bang. No només són extremadament distants, sinó que el fet que es detectessin tantes galàxies brillants és notable. Els investigadors van teoritzar que Webb detectaria menys galàxies de les que s'estan trobant a aquestes distàncies. "Estic aclaparat per la quantitat d'espectres altament detallats de galàxies remotes que ha tornat Webb", va dir Arrabal Haro. "Aquestes dades són absolutament increïbles".

Aquestes galàxies estan formant estrelles ràpidament, però encara no estan tan enriquides químicament com les galàxies molt més properes. "Webb va ser el primer a detectar algunes d'aquestes galàxies", va explicar Fujimoto. "Aquest conjunt, juntament amb d'altres galàxies llunyanes que puguem identificar en el futur, podria canviar la nostra comprensió de la formació estel·lar i l'evolució de les galàxies al llarg de la història còsmica", va afegir.

Aquests són els primers resultats revolucionaris de l'estudi CEERS. "Fins ara, la investigació sobre els objectes de l'univers primitiu era molt teòrica", afirma Finkelstein. "Amb Webb, no només podem veure forats negres i galàxies a distàncies extremes, sinó que ara els podem començar a mesurar amb precisió. Aquest és el gran poder d'aquest telescopi". En el futur, és possible que les dades de Webb també s'utilitzin per explicar com es van formar els primers forats negres, revisant els models dels investigadors sobre com van créixer i evolucionar els forats negres en els primers centenars de milions d'anys de la història del univers.

The Astrophysical Journal Letters ha acceptat diversos articles inicials sobre les dades del CEERS Survey: “A CEERS Discovery of an Accreting Supermassive Black Hole 570 Myr after the Big Bang: Identifying a Progenitor of Massive z > 6 Quasars”, liderat per Larson, “Hidden Little Monsters: Spectroscopic Identification of Low-Mass, Broad-Line AGN at z > 5 with CEERS”, liderat per Kocevski, "Spectroscopic confirmation of CEERS NIRCam-selected galaxies at z ≳ 8-10", dirigit per Arraball Haro, i “CEERS Spectroscopic Confirmation of NIRCam-Selected z ≳ 8 Galaxy Candidates with JWST/NIRSpec: Initial Characterization of their Properties”, liderat per Fujimoto.

El telescopi espacial James Webb és el principal observatori científic espacial del món. Webb resoldrà els misteris del nostre sistema solar, mirarà més enllà, mons llunyans al voltant d'altres estrelles, i sondejarà les misterioses estructures i orígens del nostre univers i el nostre lloc. Webb és un programa internacional dirigit per la NASA amb els socis, l'ESA (Agència Espacial Europea) i l'Agència Espacial Canadenca.

Ho he vist aquí.