El universo está lleno de millones y millones de galaxias, abarcando trillones de estrellas y todavía más planetas. En uno de ellos (y posiblemente en muchos más) la materia que las mismas estrellas sintetizaron a lo largo de miles de millones de años está auto-organizada y es capaz de desafiar brevemente las leyes de la termodinámica. Pero el universo no fue siempre así: en una época remota, hace 13 mil millones de años, no había vida, ni planetas, ni estrellas, ni galaxias. Sólo materia y radiación llenando todo el espacio de manera uniforme. Y gravedad, que con su imparable atracción no tardó en disparar toda la organización y las estructuras que surgieron poco después. Entendemos buena parte del fenómeno, pero la física es una ciencia experimental, y tenemos que contrastar la teoría con las observaciones para entender cómo funciona el mundo. Por increíble que parezca, lo que ocurrió en aquel pasado remoto no es inaccesible. La velocidad finita de la luz nos asegura que todavía está ahí, a la vista de quien quiera observarlo. El primer vistazo lo tuvimos con los campos profundos del telescopio Hubble, completados progresivamente a lo largo de décadas, en exposiciones abrumadoras para cualquier astrofotógrafo (¡millones de segundos!). Pero la capacidad del Hubble es limitada para mostrar ese universo temprano, porque la expansión del universo ha estirado la luz de aquellas estrellas hasta la región infrarroja del espectro electromagnético. Recién el telescopio Webb nos está revelando la manera en que todo ocurrió. El primer equivalente a los campos profundos del Hubble fue completado este año: el survey COSMOS-Web.
Es una imagen de ¡255 horas de exposición!, abarcando un campo relativamente ancho, de medio grado cuadrado en el cielo (como 3 lunas, esta imagen es sólo una partecita de 6 por 6 minutos). Los objetos fotografiados cubren un rango increíble de distancias, desde estrellas en nuestra propia Vía Láctea, hasta otras galaxias a miles de millones de años luz de nosotros. Las estrellas se distinguen fácilmente por las puntas producidas por la difracción de la luz en el peculiar diseño del espejo del Webb:
Vemos que las galaxias aparecen agrupadas en racimos, donde interactúan y chocan:
Pero a pesar de la inmensa cantidad de galaxias, vemos que hay regiones muy oscuras, con enormes vacíos que permiten ver sin obstrucción las pocas galaxias en esa línea visual, y detrás de ellas la oscuridad de la noche:
La imagen del Webb, tomada en la región de ondas largas, infrarrojas, de la luz, está complementada por una imagen hecha en el otro extremo del espectro, en rayos X:
El halo violeta que impregna esta imagen viene del tenue gas supercaliente que llena el espacio entre las galaxias y los cúmulos de galaxias. La imagen completa tiene 166 megapixels, y provee una rica población de galaxias que dará trabajo durante años para seguir comprendiendo el proceso dinámico que formó la estructura del universo a lo largo de su existencia.
La imágenes son de NASA/ESA/CSA/Webb/Chandra/XMM-Newton. El primer resultado del proyecto está en el paper Toni et al., The COSMOS-Web deep galaxy group catalog up to z = 3.7, A&A 697 (2025) https://doi.org/10.1051/0004-6361/202553759
La imagen completa de NIRCam está en este link, y la de MIRI en este. Son gigantes, ojo. Hay un mapa interactivo aquí, con el catálogo, espectros, todo:
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