El Telescopio Espacial James Webb (JWST) es una maravilla de la ingeniería y la ciencia que orbita el punto de Lagrange L2 Sol-Tierra desde enero de 2022. Es el telescopio óptico más grande y potente del espacio, con un espejo primario de 6,5 metros de de diámetro y cuatro sofisticados instrumentos que pueden observar el espectro infrarrojo. Los principales objetivos del JWST son explorar los orígenes del universo, la formación de galaxias y estrellas, y las atmósferas de los exoplanetas.
Un nuevo descubrimiento: estrellas supermasivas
Uno de los descubrimientos más emocionantes realizados por el JWST hasta el momento es la detección de signos de “estrellas supermasivas” de dimensiones inusuales en el universo primitivo. Estas son estrellas que son mucho más grandes y más masivas que cualquier estrella conocida hoy en día, con masas que van desde cientos a miles de veces la del Sol. Se cree que se formaron en los primeros cientos de millones de años después del Big Bang, cuando el universo aún estaba lleno de gas prístino que no se había enriquecido con elementos más pesados de generaciones anteriores de estrellas.
¿Cómo los encontró el JWST?
El JWST utilizó su cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y su espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) para observar una región del cielo que contiene algunas de las galaxias más distantes y tenues jamás vistas. Estas galaxias están tan lejos que su luz ha estado viajando durante más de 13 mil millones de años, llegando a nosotros cuando el universo tenía solo unos 500 millones de años. Al analizar los espectros de estas galaxias, el equipo de JWST pudo inferir la presencia de estrellas supermasivas en función de sus firmas distintivas.
¿Por qué son importantes?
Las estrellas supermasivas son importantes por varias razones. En primer lugar, es probable que sean los progenitores de los primeros agujeros negros del universo, que pueden haberse convertido en los agujeros negros supermasivos que alimentan los cuásares y los núcleos galácticos activos. En segundo lugar, pueden haber jugado un papel clave en la reionización del universo, un proceso que puso fin a las edades oscuras cósmicas e hizo que el medio intergaláctico fuera transparente a la luz. En tercer lugar, pueden haber enriquecido su entorno con elementos pesados a través de explosiones de supernovas o vientos estelares, lo que influyó en la evolución química de las generaciones posteriores de estrellas y planetas.
¿Cuáles son los desafíos y oportunidades?
La detección de estrellas supermasivas no está exenta de desafíos. El equipo de JWST tuvo que superar varias dificultades, como separar sus señales de las de otras fuentes, corregir la extinción del polvo y los efectos de lentes gravitacionales, y estimar sus masas y edades con incertidumbres. Además, se espera que las estrellas supermasivas sean muy raras y de corta vida, lo que las hace difíciles de encontrar y estudiar en detalle.
Sin embargo, el JWST también ofrece oportunidades sin precedentes para aprender más sobre estos objetos escurridizos. El JWST tiene una sensibilidad y resolución mucho más altas que cualquier telescopio infrarrojo anterior, lo que le permite sondear más profundamente en el universo primitivo y resolver fuentes individuales dentro de galaxias distantes. El JWST también tiene una amplia gama de longitudes de onda y modos que pueden proporcionar información complementaria sobre estrellas supermasivas, como sus temperaturas, luminosidades, espectros, entornos y efectos de retroalimentación.
El equipo de JWST planea continuar buscando más evidencia de estrellas supermasivas en otras regiones del cielo y en diferentes corrimientos al rojo. También esperan colaborar con otros observatorios, como ALMA y SKA, para obtener datos de múltiples longitudes de onda que puedan mejorar su comprensión de estos fascinantes fenómenos. El descubrimiento de estrellas supermasivas es solo un ejemplo de cómo el JWST está abriendo nuevas ventanas a la historia cósmica y revelando secretos que han estado ocultos durante miles de millones de años.
