17/01/2026

La agudeza del Webb

Hace justo 3 años, en enero de 2022, el telescopio espacial Webb viajaba de la Tierra hacia su órbita final en Lagrange 2, mientras iba desplegándose como un transformer. Seis meses después vimos sus primeras imágenes, que mostraron que el instrumento estaba funcionando tal como se había planeado, no como otros. La calidad de las imágenes del Webb requiere la alineación de sus 18 espejos principales y muchos secundarios con precisión de nanómetros. Para lograrlo lleva una cantidad de dispositivos accesorios, menos conocidos que los instrumentos principales, NIRCam, NIRSpec y MIRI. En particular, hay un segundo espectrógrafo, NIRISS, construido en Canadá. Y dentro de él hay una chapita de titanio de 4 cm de diámetro con siete agujeros, que es el único pedacito del Webb construido en Australia:

Esta máscara óptica se llama AMI (aperture masking interferometry), y convierte al Webb en el primer telescopio espacial capaz de hacer interferometría óptica, como el VLT, el Keck, y un par más de grandes telescopios terrestres. Las ondas de luz (infrarroja) que pasa por los agujeros produce un patrón de interferencia en el plano del sensor, que permite dos cosas: calibrar el telescopio, y observar objetos con resolución mayor que la teórica permitida por el diámetro del espejo principal. El sistema funcionó bien, pero durante el viaje descubrieron que, a nivel de pixels individuales, había un error sistemático producido por el escape de carga eléctrica hacia pixels vecinos, un problema que afecta a todas las cámaras electrónicas. Así que los australianos pusieron a un estudiante de doctorado a ver si podían mejorar el sistema en la etapa del procesamiento de datos. Modelando toda la física del problema lograron hacerlo, y han diseñado una metodología que logra una resolución asombrosa. Sirve, naturalmente, para objetos brillantes y con buen contraste, ya que no usa toda la luz recolectada por el enorme espejo principal, sino la poquita que atraviesa los agujeros del AMI. La siguiente imagen muestra un par de ejemplos. Los paneles de arriba son las imágenes interferométricas originales, y las de abajo son las imágenes reconstruídas. 

 

A la izquierda se ve el jet de una galaxia activa (NGC 1068 es Messier 77) y a la derecha una imagen de Ío, el satélite de Júpiter, mostrando sus volcanes activos. Los circulitos grises muestran el límite teórico de la resolución interferométrica (no el criterio de Rayleigh dado por la apertura del espejo, sino el espectroscópico de Michelson). Puede verse que la agudeza visual del Webb es excepcional. 

Este instrumento no va a producir fotos impresionantes para la difusión pública, de esas que te dejan boquiabierto, pero es una herramienta poderosa para estudiar estrellas binarias, exoplanetas, núcleos galácticos y todos los objetos brillantes y compactos que los astrónomos vayan encontrando. 

 


El paper de donde tomé las imágenes es Charles et al., Image reconstruction with the JWST Interferometer, Publications of the Astronomical Society of Australia (2025) (https://arxiv.org/abs/2510.10924v1). El paper compañero, que describe el procedimiento, es Desgoits et al., AMIGO: a Data-Driven Calibration of the JWST Interferometer, Publications of the Astronomical Society of Australia (2025), (https://arxiv.org/abs/2510.09806v1).

Me enteré de este instrumento en una nota en Phys.org

No hay comentarios:

Publicar un comentario