JWST ve muchas galaxias y apenas está comenzando

El campo profundo del telescopio espacial Hubble reveló miles de galaxias en un área aparentemente vacía del cielo. Ahora, el Telescopio Espacial James Webb ha llevado las observaciones de campo profundo al siguiente nivel con el Sondeo COSMOS-Web, revelando 25.000 galaxias en solo seis imágenes, las primeras de este nuevo sondeo.

«Es muy emocionante obtener los primeros datos del telescopio COSMOS-Web», dijo el investigador principal Cihan Kartaltepe, de la Escuela de Física y Astronomía del Instituto de Tecnología de Rochester. En un comunicado de prensa. «Todo funcionó maravillosamente y los datos fueron mejores de lo que esperábamos. Hemos trabajado arduamente para producir imágenes de calidad científica para usar en nuestro análisis y esto es solo una gota en el océano de lo que está por venir».

De hecho, las primeras imágenes publicadas de la encuesta representan solo el 4% de los datos que finalmente se recopilarán utilizando COSMOS-Web. Las imágenes muestran muchos tipos de galaxias, incluidas las galaxias espirales, ejemplos de lentes gravitacionales y evidencia de fusiones de galaxias. Los únicos objetos en la imagen de arriba que son estrellas individuales son aquellos con las mutaciones de difracción características de JWST. El resto son galaxias.

COSMOS-Web es el programa más grande en el primer año de JWST y el objetivo de la encuesta es mapear las estructuras más antiguas del universo, así como crear una encuesta profunda de hasta un millón de galaxias. Con un total de 255 horas de tiempo de observación, COSMOS-Web mapeará 0,6 grados cuadrados del cielo usando NIRCam, aproximadamente del tamaño de tres lunas llenas, y 0,2 grados cuadrados usando MIRI.

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Imágenes de cuatro galaxias seleccionadas de la primera era de la observación COSMOS-Web NIRCam, que resaltan el rango de estructuras que se pueden ver. En la parte superior izquierda hay una galaxia espiral barrada. Arriba a la derecha hay un ejemplo de lente gravitacional, donde la masa de una galaxia central hace que la luz de una galaxia distante se estire en arcos; En la parte inferior izquierda hay una galaxia cercana que muestra capas de material, lo que sugiere que se fusionó con otra galaxia en el pasado; En la parte inferior derecha hay una galaxia espiral barrada con varios grupos de formación estelar activa. Crédito de la imagen: COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Franco y Larson et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE.

La imagen de arriba es un mosaico de imágenes tomadas a principios de enero por la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y los instrumentos de infrarrojo medio (MIRI) de JWST. La encuesta recopilará datos adicionales en 77 puntos más del telescopio en abril y mayo y luego los 69 restantes en diciembre y enero de 2024.

Si bien los generadores de imágenes de campo profundo del Hubble fueron impresionantes, estas nuevas imágenes de JWST contienen detalles que el Hubble no pudo. Como dijo la científica del proyecto de operaciones JWST Jane Rigby el año pasado sobre algunas de las primeras imágenes geométricas del nuevo telescopio: «Básicamente, dondequiera que miremos, es un campo profundo. Estas imágenes geométricas son tan nítidas y claras como las que puede tomar el Hubble, pero con una longitud de una onda de luz que el Hubble no puede ver».

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El objetivo de COSMOS-Web es cartografiar las primeras estructuras del universo y crear un estudio amplio y profundo de hasta un millón de galaxias. La encuesta espera mapear la reionización cósmica, estudiar la evolución de las galaxias y determinar si la materia oscura puede vincularse con la materia visible.

En el transcurso de 255 horas de tiempo de observación, COSMOS-Web mapeará el cielo en 0,6 grados cuadrados usando NIRCam, aproximadamente del tamaño de tres lunas llenas, y 0,2 grados cuadrados usando MIRI.

«Esta primera instantánea de COSMOS-Web contiene alrededor de 25.000 galaxias, un número asombroso incluso mayor que el que se encuentra en el campo ultraprofundo del Hubble», dijo la investigadora principal Caitlin Casey, de la Universidad de Texas en Austin. «Es una de las imágenes JWST más grandes capturadas hasta la fecha. Sin embargo, es solo el 4 por ciento de los datos que obtendremos para la encuesta completa. Cuando termine, este campo profundo será asombrosamente grande y abrumadoramente hermoso».

El primer período de las observaciones de COSMOS-Web MIRI se adquirió del 5 al 6 de enero de 2023. Los datos MIRI se distribuyen en seis mosaicos que no se superponen e incluyen datos tanto del generador de imágenes MIRI como del campo de visión del Coronógrafo Lyot. A la izquierda hay una comparación de los datos de 4 canales de Spitzer IRAC (8 μm) y los datos de MIRI de 7,7 μm a 40?? × 40?? panel de zoom. Crédito de la imagen: COSMOS-Web / Kartaltepe / Casey / Harish / Liu / RIT / UT Austin / CANDIDE.

El equipo que dirige la encuesta incluye a casi 100 astrónomos de todo el mundo.

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«JWST ha proporcionado imágenes asombrosas de esta región donde las fuentes han aparecido literalmente en cada pequeño punto del cielo observado», dijo Santosh Harish, investigador postdoctoral en RIT. Lo que se pensaba que eran objetos compactos según las mejores imágenes que hemos obtenido hasta ahora, las observaciones del JWST ahora pueden resolver estos objetos en múltiples componentes y, en algunos casos, incluso revelar la morfología compleja de estas fuentes extragalácticas.Con estas primeras observaciones, Apenas hemos arañado la superficie de lo que vendrá con la finalización de este programa, el próximo año».

Para obtener una descripción general de la encuesta COSMOS-Web, consulte Documento del equipo sobre ArXiv. Para obtener más información, incluidas imágenes descargables de alta resolución tomadas para Programa COSMOS-Web, consulte su sitio web.

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