Desde su lanzamiento, en 1990, el Telescopio Espacial Hubble ha revolucionado nuestra visión del Universo y nos ha proporcionado bellísimas imágenes de regiones de formación estelar, galaxias cercanas, nebulosas planetarias y multitud de otros objetos celestes. Sin embargo, hay una imagen que tuvo un impacto mayor que cualquier otra y que será uno de sus mayores legados; la conocida como Imagen de Campo Profundo. 

En 1995, el entonces director del telescopio espacial Hubble, Robert Williams, decidió emplear una gran cantidad del tiempo reservado a su discreción para observar el abismo. El plan era el siguiente: apuntar a la misma región del cielo durante 100 horas. En esta región no existían apenas estrellas o galaxias conocidas, por lo que la apuesta era arriesgada. Si nada nuevo aparecía, sería una gran pérdida de tiempo del telescopio, que costaría más de un millón de dólares a los contribuyentes. Sin embargo, el resultado mostró que merecía la pena correr el riesgo y nos descubrió un universo como jamás se había visto.

La imagen del campo profundo de Hubble cubre un área en el cielo equivalente a una pelota de tenis a una distancia de 100 metros, lo que representa una 24 millonésima parte del total. En esta minúscula región se encontraron casi 3000 nuevas galaxias, la mayoría muy lejanas, lo que permitió estudiar, gracias al tiempo que tarda la luz en llegar hasta nosotros, los cambios en sus formas y tamaños a medida que el universo evoluciona. Se pudo ver que galaxias lejanas son más pequeñas y que no han adquirido todavía unas formas tan definidas como las galaxias de hoy en día, un espaldarazo a la teoría cosmológica estándar, que predice que las galaxias crecen en tamaño mediante fusiones con otras galaxias. 

Al revelar el universo desconocido a través de una exposición prolongada, las imágenes profundas se convirtieron posteriormente en rutina y se dedicaron cada vez más horas para detectar galaxias más y más jóvenes. Sin embargo, llegó un momento en el que el Hubble llegó a su límite.  

Debido a la expansión del universo, las ondas de luz de los objetos muy lejanos se van expandiendo en su camino hacia nosotros, un fenómeno parecido al que nos permite distinguir si una ambulancia se aleja o se acerca por el cambio de tono de su sirena. Para los objetos suficientemente alejados, la luz se hace tan roja que ya no pueden verse en la región visible del espectro y hay que usar cámaras infrarrojas, de las que no disponía el Hubble. En el 2009 se instaló un nueva cámara capaz de ver en el infrarrojo que, combinada con la todas las imágenes existentes en el óptico, creó el Campo Extremadamente Profundo, la imagen de galaxias más profunda que existe en la actualidad. En una región del cielo de tan solo 1/32000000 del total, se distinguen unas 5500 galaxias. Algunas de estas galaxias están tan lejos que nos permiten ver cómo eran estos objetos cuando el universo tenía, tan solo, un 5% de su edad actual, revelando así su evolución. Sin embargo, este número, 5500, representa tan solo el 10% de las galaxias que, potencialmente, podríamos observar. El 90% restante son, o demasiado débiles, o demasiado rojas. 

Es por ello, entre otras razones, que se buscó reemplazo para el HST: el Telescopio Espacial James Webb (JWST de sus siglas en inglés), cuyo lanzamiento está anunciado para el 18 de diciembre de este año. El diámetro de su lente hace que sea cien veces más potente que el Hubble, lo que combinado con su mayor sensibilidad a la luz infrarroja permitirá observar el universo cuando tenía tan solo 200 millones de años, apenas un 1,5% de su edad actual.  

 

 El JWST mostrará un periodo de la historia del universo jamás vista, aquel en el se formaron las primeras estrellas y galaxias. Conocer las características de estos primeros objetos es importante ya que, en gran medida, determinaron la evolución posterior del universo. Los elementos químicos que dieron lugar a la vida en nuestro planeta se produjeron en esta primera generación de estrellas por lo que, de una forma u otra, las primeras estrellas deben haber influido en nuestra propia historia. Es por ello que, si realmente queremos saber de dónde vienen los átomos que forman parte de nosotros y cómo el pequeño planeta Tierra llegó a ser capaz de sustentar la vida, debemos medir lo que sucedió al principio.

En el campo extremadamente profundo de Hubble se pueden observar las galaxias más lejanas conocidas hasta la fecha. Crédito: NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch, University of California, Santa Cruz; R. Bouwens, Leiden University; and the HUDF09 Team.

BIOGRAFÍA: Patricia Sánchez Blázquez es una astrofísica madrileña estrechamente ligada a la investigación desarrollada en el Instituto de Astrofísica de Canarias, donde conserva colaboradores cercanos. Tras realizar su tesis doctoral en la Universidad Complutense de Madrid, trabajó en varios centros de investigación internacionales, incluidos el Centro de Supercomputación de la Universidad de Swinburne, Australia; la Escuela Politécnica Federal de Laussane, Suiza; la Universidad de Central Lancashire, Reino Unido; el Instituto de Astrofísica de Canarias; la Universidad Pontificia Católica de Santiago de Chile y la Universidad Autónoma de Madrid. En la actualidad es profesora en la Universidad Complutense de Madrid.

medir lo que sucedió al principio.

*Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez, natural de Santa Cruz de Tenerife, es la coordinadora de Gaveta de Astrofísica. Licenciada y Doctora en Física por la Universidad de La Laguna con un proyecto de investigación sobre galaxias desarrollado en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha sido investigadora postdoctoral en la Universidad de St Andrews (Escocia), la Universidad de Granada, la Universidad Nacional Autónoma de México y el IAC. Actualmente trabaja en la Universidad Complutense de Madrid. Es miembro de la Comisión Mujer y Astronomía de la Sociedad Española de Astronomía y del equipo editorial de su boletín bianual.