El telescopio Webb mira a través del polvo para obtener una visión sin precedentes del agujero negro

El telescopio espacial James Webb ha proporcionado a los científicos una visión sin precedentes de un agujero negro distante, observando a través de las capas de polvo para trazar la estructura y la composición del material que se arremolina alrededor del objeto masivo.

Recientemente, Webb entrenó su espectrómetro de infrarrojo cercano, o instrumento NIRSpec, en el agujero negro supermasivo que se encuentra en el corazón de la galaxia más alta que se ve en la imagen de Webb del Quinteto de Stephan, una de las primeras cinco imágenes de Webb a todo color publicadas por la Nasa y las agencias colaboradoras el 12 de julio. La imagen muestra cinco galaxias aparentemente cercanas, aunque la quinta está en realidad mucho más cerca de la Tierra.

Los espectrómetros descomponen la luz en las longitudes de onda que la componen y, dado que los diferentes elementos absorben la luz en longitudes de onda conocidas, el espectro resultante permite a los científicos determinar la composición química del material que emite la luz o que la atraviesa. Y como NIRSpec es un espectrómetro infrarrojo, pudo recoger un espectro del negro supermasivo a pesar de estar envuelto en polvo estelar.

El resultado, como explicó la Agencia Espacial Europea en una ilustración y una serie de publicaciones en Twitter, es que Webb vio el agujero negro supermasivo en longitudes de onda nunca antes observadas, y correspondientes al hidrógeno atómico, al hidrógeno molecular, o a dos átomos de hidrógeno unidos, y a los iones de hierro cargados eléctricamente en el gas que rodea al agujero negro.

En conjunto, el análisis de estos elementos realizado por NIRSpec permitió a los científicos trazar un mapa de la estructura del gas que fluye hacia el agujero negro para ser consumido, así como de los flujos de salida, gas que es arrojado por potentes chorros de radiación generados por la intensa compresión del gas y el polvo que se arremolina alrededor del agujero negro.

NIRSpec es un poderoso instrumento para comprender los componentes químicos y las estructuras de los objetos lejanos, y que los científicos utilizarán para estudiar no sólo los agujeros negros, sino también las estrellas, las galaxias y los planetas. Un espectro del exoplaneta Wasp-96b tomado con NIRSpec como otra de las cinco primeras imágenes de WEbb publicadas.

NIRSpec fue construido por un conjunto de empresas europeas para la ESA, siendo la Agencia Espacial Europea una de las tres agencias asociadas que construyeron el Telescopio Webb, entre las que también se encuentran la Nasa y la Agencia Espacial Canadiense. Tras más de 20 años de desarrollo, 10.000 millones de dólares y meses de despliegue y calibración, el Webb está haciendo ciencia de forma casi constante, de manera que el ritmo de nuevos descubrimientos e imágenes es probablemente más rápido de lo que se ha visto hasta ahora.