10 de junio de 2025

El mapa galáctico más grande de la historia: JWST revela 800,000 galaxias y plantea nuevas preguntas sobre el universo


Qué es el proyecto COSMOS-Web

COSMOS-Web es la mayor iniciativa de observación general aprobada para el primer año de operaciones del JWST. Dirigido por las científicas Caitlin Casey (Universidad de California en Santa Bárbara) y Jeyhan Kartaltepe (Instituto de Tecnología de Rochester), el proyecto ha contado con más de 255 horas de observación y una colaboración internacional que incluye a más de 200 científicos.

El área observada abarca 0,54 grados cuadrados del cielo, aproximadamente el equivalente a tres lunas llenas vistas desde la Tierra. Puede parecer poco, pero en términos astronómicos es una región vasta que ha permitido observar hasta el 98% del tiempo cósmico, retrocediendo casi 13.500 millones de años en el pasado.


Tecnología infrarroja al servicio de la historia del universo

El JWST está optimizado para observar en el infrarrojo, lo que resulta esencial para ver objetos lejanos cuya luz ha sido estirada por la expansión del universo. Así, puede captar señales de galaxias que nacieron cuando el cosmos apenas estaba comenzando.

Se utilizaron dos instrumentos clave:

  • NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano), para observar y mapear el área total.
  • MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio), para un análisis más profundo en un subconjunto de esa región.

Gracias a un espejo primario de 6,5 metros de diámetro, seis veces mayor que el del Hubble, el JWST ha proporcionado una resolución sin precedentes.

Un ejemplo muy visual lo da la propia Casey: si la imagen del Campo Ultraprofundo del Hubble fuera del tamaño de una hoja A4, el mapa del JWST sería un mural de 4 x 4 metros.


Descubrimientos que cambian el paradigma

La observación ha revelado una cantidad inesperada de galaxias en los primeros 500 millones de años tras el Big Bang. Lo que antes se pensaba que era un «universo tranquilo», ahora parece un «bazar galáctico» lleno de actividad y formación de estrellas.

Aún más desconcertante fue encontrar agujeros negros supermasivos en esas primeras épocas. Teóricamente, no deberían existir tan pronto, lo que plantea dudas sobre los modelos actuales de formación de estructuras masivas en el universo.


Los tres grandes objetivos científicos del proyecto

COSMOS-Web se propuso tres metas fundamentales:

  1. Cartografiar la Era de Reionización, que comprende los primeros mil millones de años del universo.
  2. Seguir la evolución de galaxias masivas, entre los 1.000 y 2.000 millones de años.
  3. Analizar la relación entre materia oscura y visible en la distribución de galaxias.

Estos objetivos ayudan a entender cómo se formaron las estructuras actuales del universo y cómo interactúa lo visible con lo invisible.


La ciencia en colaboración: el rol del IAC y la inteligencia artificial

El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha sido un actor importante en esta investigación. Su equipo ha contribuido a la clasificación morfológica de más de medio millón de galaxias mediante el uso de redes neuronales. Además, ha participado activamente en el desarrollo del catálogo COSMOS2025, que unifica datos del JWST, telescopios terrestres y estudios anteriores.

Este catálogo contiene información detallada sobre cada galaxia: forma, brillo, distancia y otras propiedades esenciales, y estará disponible para toda la comunidad científica.

El investigador del IAC Marc Huertas-Company señala que el uso de inteligencia artificial marca un antes y un después en cómo se procesan grandes volúmenes de datos astronómicos, convirtiendo esta experiencia en un cambio de paradigma para la investigación.


Retos para la cosmología moderna

Las observaciones del JWST plantean varias preguntas que desafían las teorías establecidas:

  • ¿Cómo se formaron tantas galaxias tan rápidamente?
  • ¿Por qué existen agujeros negros supermasivos tan temprano?
  • ¿Qué nos dice esto sobre la materia oscura y la expansión del universo?

Como quien encuentra pistas inesperadas en un mapa antiguo, los astrónomos ahora deben reinterpretar el camino recorrido por el universo. Los modelos actuales podrían requerir ajustes fundamentales.


Un futuro lleno de posibilidades

El acceso abierto a estos datos significa que científicos de todo el mundo pueden explorarlos, analizar nuevas hipótesis y comprobar teorías. Este mapa no es solo un documento estático, sino un laboratorio vivo del que podrán surgir descubrimientos durante los próximos años.

Casey lo resume bien: «Todavía hay muchos secretos por descubrir». El equipo ya está regresando a esa región del cielo para refinar el mapa y seguir empujando los límites del conocimiento cosmólogico.

Este megaproyecto no solo nos muestra cuán vasto es el universo, sino también cuánto nos queda por aprender sobre él.




☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí

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