En julio publiqué un comentario sobre los famosos Pilares de la Creación, la emblemática región de formación estelar en la constelación del Águila (fotografiada por el telescopio Hubble en los 90s) y su aspecto en una foto mía hecha con poca paciencia y un teleobjetivo común y corriente. El telescopio Webb publicó su propia versión, en infrarrojo cercano, y poco después otra, en infrarrojo medio. Las nuevas fotos son espectaculares, hermosas, e ilustran las diferencias entre los dos emblemáticos telescopios espaciales. Así que se han ganado un lugar aquí. Hice un montaje de las cuatro fotos:
Pueden cliquearla para verla un poco más grande, pero las imágenes están enormemente reducidas para ponerlas aquí. Recomiendo fuertemente a los interesados ir a explorar las de máxima resolución originales: aquí, aquí, aquí y aquí.
Es notable cómo cuatro imágenes del mismo objeto pueden ser dramáticamente diferentes. La foto en el espectro visible del Hubble es la más famosa. No es una imagen de espectro completo, sino que está tomada con filtros de banda angosta (dos rojos parecidos y uno verde), reconstruyendo una imagen en "colores representativos" usando la famosa paleta del Hubble. A su lado vemos una imagen compuesta con el pedacito del infrarrojo que alcanza a ver el Hubble (creo que son 800 nm, apenas más acá del rojo). De los pilares quedan unos fantasmas, porque la radiación infrarroja puede atravesar el polvo que los forma, y vemos tanto dentro de ellos como las muchísimas estrellas del fondo, que en la imagen de luz visible ni siquiera se adivinan.
Las dos imágenes del Webb son infrarrojas. La del instrumento NIRCam es de la banda de infrarrojo cercano, y hay cierta similitud con la infrarroja del Hubble. Pero hay también grandes diferencias. La principal es la resolución, que arriba no se aprecia del todo, así que he aquí un detalle:
A la mayor resolución del Webb las estrellas se ven muchísimo mejor. Pero, además, la imagen obtenida a partir de varias bandas infrarrojas permite observar muchas más características del material de la nebulosa. ¿Qué es eso que estamos viendo? Resulta que en las etapas finales de la existencia de las estrellas gigantes hay abundantes elementos pesados en sus capas exteriores. Cosas como sílice, aluminio, magnesio, oxígeno, carbono, etc. En sus intensos vientos estelares, y también cuando terminan explotando como supernovas, se forman silicatos (o sea, minerales como los de las rocas terrestres) y compuestos complejos de carbono, hidrógeno y oxígeno (o sea, hollín, benceno, etc), en forma de pequeñas partículas, micrométricas. En la Tierra lo llamaríamos humo, pero los astrónomos lo llaman "polvo". Este polvo, junto con el abundante gas hidrógeno de la galaxia, llena el espacio entre las estrellas, y es el material al partir del cual se forma la siguiente generación de estrellas. Esto ocurrió hace pocos millones de años en la nebulosa del Águila, donde un cúmulo de gigantescas estrellas recién nacidas está literalmente erosionando, con radiación ultravioleta, la nube de polvo de la cual nacieron. Igual que en la Tierra, algunas partes resisten la erosión mejor que otras, y se forman estas formas caprichosas, en cuyo interior siguen naciendo estrellas. El fondo difuso (celeste en la imagen NIRCam y naranja en la imagen MIRI) es probablemente sólo gas residual brillando por fluorescencia.
La imagen de infrarrojo medio, MIRI, es más rara todavía. La banda espectral de este instrumento va desde los 5 a los 28 micrones, que son temperaturas "tibias" (nosotros brillamos a 10 micrones, por ejemplo). Aquí vemos directamente el polvo brillando y las estrellas en formación en su interior. ¿Y dónde fue a parar la multitud de estrellas del fondo, tan abundantes en las dos imágenes de infrarrojo cercano, de ambos telescopios? Lo que pasa es que las estrellas en general no emiten mucha radiación en esta región del espectro. Las estrellas emiten mayormente luz visible y ultravioleta, como el Sol. Salvo que sean estrellas en formación, o estrellas muy "frías". Cerca de la punta del pilar mayor, una estrella invisible en longitudes de onda más cortas forma un prominente ojo infrarrojo en lo que parece una cabeza de dragón. Debe ser una estrella muy joven o en formación en el interior de la nube.
En estas regiones de activa formación estelar hay una competencia entre mecanismos opuestos: la imparable acción de la gravedad (que tiende a comprimir estas nubes al colapsarlas sobre las partes más densas), el enfriamiento que produce la tenue radiación del polvo, y la rabiosa radiación de las jóvenes estrellas (que se forman al comprimirse la nebulosa), que tiende a empujarla y disiparla. Estas imágenes, especialmente al observar de manera repetida los mismos objetos, permiten entender cómo y a qué velocidad operan estos mecanismos, que son los responsables del reciclado de la materia en la galaxia y, en definitiva, de la aparición de seres pensantes como nosotros.
Las fotos astronómicas son hermosas, pero su interpretación puede volverse complicada. Mucha gente lo disfruta, y constituye buena parte de la inspiración que producen. La ciencia que esconden está todavía más oculta y enmarañada en las luces que las forman, y llevará muchos años aprovechar a fondo la abundancia de datos que el Webb está produciendo a mares.
Todas las imágenes son de NASA/ESA/Hubble y de NASA/ESA/CSA/Webb, manipuladas, rotadas, recortadas y ensambladas por mí.
