Antes de ayer, en un acto más político que otra cosa, un capitoste de la NASA acompañad por el presidente y la vicepresidenta de los Estados Unidos presentaba la primera fotografía/imagen realizada por el telescopio espacial James Webb. Recordemos para empezar que el esfuerzo de poner a disposición de la comunidad científica mundial un conjunto de instrumentos de la envergadura de los que alberga el James Web, es un esfuerzo conjunto de NASA, ESA y ASC-CSA, es decir, las agencias espaciales de Estados Unidos, Europa y Canadá. Y ya indico que, todas las imágenes procedentes del James Webb que voy a presentar aquí pertenecen a estas agencias, aunque son de libre uso para fines educativos, científicos y divulgativos.

Las imágenes proceden de la página ESA – Science & Exploration, de donde pueden descargarse en formato TIF o PNG de alta resolución, a partir de los cuales he generado unos modestos JPEG que no les hacen justicia, pero que hacen manejable la carga de esta página. Y la primera imagen mostrada fue…

Esta es una fotografía del espacio profundo en la que, ignorando las estrellas de nuestra propia galaxia que tienen los característicos picos de difracción (seis principales y otros más pequeños), en «primer plano» se ve un cúmulo de galaxias situado a una distancia de 4,6 miles de millones de años luz. Es decir, esa luz comenzó su viaje hacia nosotros cuando el Sol y la Tierra estaban naciendo o eran recién nacidos. Aproximadamente. Tienen tonos blancos o amarillentos. Y luego hay otras anaranjadas o rojizas, muchas de ellas distorsionadas con forma de arco, alrededor del cúmulo de galaxias mencionado, que hace un efecto de lente gravitacional, y que están más lejos. O deberíamos decir que son mucho más antiguas. Se habla de hace 13 miles de millones de años, cuando el universo era un «recién nacido» de «sólo» unos cientos millones de años. Se ha publicado también esta imagen comparándola con una similar de telescopio espacial Hubble. Atención… cuando en un texto en inglés hablan de «billions of years», la traducción correcta es «miles de millones de años». En español, y en la mayor parte de Europa, un billón de años son un millón de millones de años.

A la izquierda la imagen del Hubble, a la derecha la imagen del James Webb, podemos apreciar dos cosas. La cantidad de información del James Web es mucho mayor, se ven muchos más objetos. La calidad de información del James Web es mucho mayor. La resolución de la imagen es mucho mayor, con mucho más detalle fino. La imagen del Hubble precisó semanas de exposición y luz acumulada, la del James Webb, doce horas y media.

Pero ya se han ofrecido otras fotografías de objetos más vistosos, más espectaculares visualmente, aunque quizá no tan trascendentes como la anterior. Como esta bonita nebulosa planetaria, registrándola con distintas longitudes de onda dentro del espectro del infrarrojo.

Ya habíamos visto previamente fotografías tomadas por el James Webb, todas con tonos rojizos. Pero estas son las primeras que se anuncias «a todo color». Bien. Pero… ¿porque en las dos fotografías de la nebulosa planetaria los colores son distintos? Salvo por el fondo negro… da la impresión de que una es el negativo/positivo de la otra, con los colores invertidos. Y lo cierto es que los instrumentos del Hubble trabajan en el espectro del infrarrojo, como creo que ya he mencionado en alguna ocasión antes. Pero nuestros ojos no tienen sensores para las longitudes de onda del espectro, más largas que el rojo profundo que es nuestro límite por ese lado del espectro. Por lo tanto, para presentar imágenes visibles, lo que hacen estos instrumentos y el software asociado es asignar las distintas bandas de longitud de onda del infrarrojo a distintos colores visibles. Y así obtenemos una imagen visible «a todo color».

Veamos otro ejemplo, con una vistosa y bien conocida nebulosa de emisión.

Pero esta nebulosa de emisión está aquí al lado. En el vecindario inmediato de nuestro sol, a una distancia estimada de entre 6500 y 10000 años luz, un lugar donde abundan estrellas jóvenes que irradian rabiosamente gran cantidad de radiación ultravioleta que ilumina todo ese polvo interestelar que es a materia prima de la que se forman las nuevas estrellas, y que al mismo tiempo procede de otras que murieron.

El interés de que el James Webb mira al infrarrojo en lugar de al espectro visible u otras regiones del espectro de radiación electromagnética es diverso. Por ejemplo, para poder «ver a través» de esas nubes de polvo que bloquean la luz visible pero dejan pasar la radiación infrarroja. O las lejanísimas galaxias que hemos comentado antes. Su luz ha viajado durante tanto tiempo, y a través de un espacio en expansión, que la longitud de onda inicial se ha ido desplazando hacia el rojo, y en la actualidad nos llega como radiación infrarroja, por lo que apenas las podíamos haber visto hasta ahora.

Pero no el James Webb no sólo lleva instrumentos para «ver» el universo. También lleva instrumentos para analizar de qué esta hecho. Como los espectroscopios que nos desentrañan la composición de las atmósferas de los exoplanetas, que en abundancia hemos ido descubriendo en estas últimas décadas.

Analizando la descomposición de la luz que atraviesa la atmósfera de un lejano planeta gigante, situado a 1150 años-luz de la Tierra, y que por lo que nos cuenta la espectroscopia del James Web, tiene agua en abundancia como para que haya nubes y brumas en la atmósfera de este planeta. Pensemos por un momento que Júpiter, que está a menos de una hora luz de distancia de la Tierra, se ve en el cielo como un punto brillante. Ahora… calculad el tamaño relativo de algo situado 10 000 000 de veces más lejos… y que tiene la mitad de su masa.

Finalmente, también nos han mostrado una imagen del enorme cataclismo cósmico que se está produciendo en un vistoso cúmulo galáctico.

Este vistoso quinteto de galaxias solo lo es aparentemente. Una de las galaxias, la situada en el centro más a la izquierda, esta mucho más cerca de nosotros, unos 39 millones de años-luz, que las otras cuatro situadas a una distancia entre 210 y 340 millones de años luz. Si alguien sólo ve cuatro mazacotes de luz, que piense que el mazacote central tiene dos núcleos luminosos próximos, son dos galaxias que han colisionado recientemente. Y así, tenemos las cinco galaxias del quinteto. En el cuadro se ven muchas mas, de tamaños aparentes mucho más reducidos, mucho más lejanas. No relacionadas ni visual ni gravitatoriamente. El James Webb nos permite, con su visión infrarroja apreciar las consecuencias de esa colisión, que modifica su forma y genera una explosión de neoformación estelar.

En fin… como podéis ver… nos esperan maravillas de este instrumento. Que no obstante tendrá mucho detractores por el gran coste que ha supuesto ponerlo en marcha y se argumentará que con las necesidades que hay en el mundo, es un gasto excesivo. Argumento típico de ignorantes. Lamentablemente, muchos de ellos, políticos ignorantes, demagogos y populistas. Lo que hace el James Webb es investigación básica para el conocimiento del universo y la realidad. Sin investigación básica, no puede llegar la investigación aplicada, mejor comprendida por la gente y más fácil de justificar. Imposible. Niente. Pese a todo, cada vez que llega una crisis, muchos gobiernos, especialmente en España, hacen lo contrario de lo que deberían hacer. Recortan gastos en investigación. Cuando lo que habría que hacer es aumentarlo para que en el futuro las crisis, que siempre habrá, nos pillen más preparados. Pero donde la incultura prevalece… poco hay que hacer.