Es Navidad en el cosmos

(Science Times)

Para los astrónomos que observan las profundidades del universo, la Navidad se adelantó un poco este año.

El mes pasado, la NASA dio a conocer una imagen preparada con datos del telescopio espacial James Webb de un cúmulo de galaxias en forma de árbol de Navidad, una colección de galaxias titilantes a 4300 millones de años luz de la Tierra. Además, la semana pasada, la primera dama de Estados Unidos, Jill Biden, reveló una imagen de Cassiopeia A, el remanente de una estrella que explotó hace 340 años, incluida en un nuevo calendario de Adviento de la Casa Blanca.

Estas imágenes, entre otras, forman parte de una tradición de astrónomos y otras personas que observan las estrellas que conectan la temporada de luz con fenómenos cósmicos que ocurren a muchos años luz de la Tierra. Sin embargo, algunas de estas observaciones causan cierta maravilla científica.

El cúmulo de galaxias Árbol de Navidad se originó de un grupo de 14 estrellas detectadas por astrónomos. Esas estrellas parpadean en un periodo de días o meses, como las luces de un árbol de Navidad.

"Ver una estrella individual de una galaxia lejana es grandioso", comentó Haojing Yan, astrónomo de la Universidad de Misuri, quien encabezó el estudio. "Casi como un milagro", añadió.

Detectar estrellas distantes solía ser un premio extraordinario. "Con Webb, se ha convertido en algo rutinario", explicó Rogier Windhorst, astrónomo de la Universidad Estatal de Arizona que participó en el descubrimiento.

Estas observaciones son posibles gracias a distintas capas de lentes gravitacionales, un efecto por el que la gravedad de algunas estructuras del universo distorsiona y magnifica la luz de los objetos que están al fondo, de manera que se vuelven visibles para los astrónomos. El parpadeo de las estrellas se debe a cambios de esos "lentes" que enfocan y desenfocan la imagen.

Windhorst resalta que la Tierra y el Sol son casi tan viejos como la luz que llega de este cúmulo titilante, que, en la época en que se emitió esa luz, ya tenía 9000 millones de años. Los datos de estas estrellas tan distantes ayudan a los astrónomos a comparar la composición de vecindarios galácticos antiguos con los que se encuentran más cerca de nosotros y a comprender el lugar de nuestro sistema solar en lo que Windhorst llama el círculo cósmico de la vida.

En comparación con el cúmulo de galaxias Árbol de Navidad, Cassiopeia A está mucho más cerca de casa. Desde hace tiempo, los científicos han estudiado la violenta explosión estelar y otras similares para dilucidar su papel en la evolución cósmica.

"Ayudan a las galaxias a crecer", escribió en un correo electrónico Danny Milisavljevic, astrofísico de la Universidad de Purdue que estudia a Cassiopeia A. Los remanentes de las supernovas también crean los elementos necesarios para sostener la vida, como "el oxígeno que respiramos, el hierro de nuestra sangre o el calcio de nuestros huesos", añadió.

A 11.000 años luz de la Tierra, Cassiopeia A ha sido observada por distintos telescopios espaciales en longitudes de onda de luz visible, infrarroja y de rayos X. No obstante, la nueva visión infrarroja del Webb hace posible observarla mejor.

En abril, la NASA divulgó una imagen del remanente de la supernova captada con el instrumento de infrarrojo medio del telescopio. La toma más reciente aprovecha la cámara de infrarrojo cercano del Webb, que capturó radiaciones de gas, polvo y moléculas a temperaturas más templadas.

Las estructuras rosas y anaranjadas, envueltas en un material humeante contra un fondo brillante de estrellas, luce como un adorno colgado de la rama de un árbol.

"Hace dos años, ocurrió el lanzamiento del Webb sin ningún contratiempo en la mañana de Navidad", señaló Milisavljevic. "En ese momento, creí que era el mejor regalo navideño". Pero el telescopio, añadió, "es el regalo que sigue dando".

Mucho antes del lanzamiento del telescopio Webb, los astrónomos ya solían encontrar el espíritu de la temporada en el espacio.

En 2008, el Observatorio Europeo Austral compartió una imagen de un cúmulo de estrellas que se asemejaban a los adornos brillantes que se ven en un árbol de Navidad. Capturado por el Observatorio La Silla en Chile, el cúmulo está disperso entre nubes carmesí de gas. Al fondo de la imagen se encuentra la nebulosa bien llamada del Cono, una región de formación de estrellas a unos 2500 años luz de la Tierra.

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA también ha compartido la alegría navideña. En 2010, esa agencia espacial distribuyó la imagen de una burbuja roja que parecía un ornamento flotante en un fondo de estrellas.

Esa burbuja está formada por gas expulsado a millones de kilómetros por hora por una supernova. Los astrónomos creen que la explosión se originó en una enana blanca (el núcleo de una estrella que se quedó sin combustible) que capturó material de una estrella vecina.

Un año más tarde, el Hubble produjo una imagen impresionante de un ángel de nieve cósmico: una estrella de nuestra galaxia con unas discretas "alas" azules de gas caliente a cada lado.

Incluso el cosmos nos desea una feliz temporada navideña.

Una burbuja conocida como SNR 0509-67.5, el remanente visible de una explosión estelar en la Gran Nube de Magallanes, a unos 160.000 años luz de la Tierra. (NASA, ESA y el Hubble Heritage Team [STScI/AURA] vía The New York Times)

Una imagen de infrarrojo cercano de la supernova Cassiopeia A captada por el Telescopio Espacial James Webb y proporcionada por la NASA. (NASA, ESA, CSA, Danny Milisavljvic [Universidad Purdue], Tea Temim [Universidad de Princeton], Ilse De Looze [Universidad de Gante]. Procesamiento de imagen: J. DePasquale [STScI] vía The New York Times)