Una misteriosa señal del James Webb en Fornax desconcierta a los astrónomos

Cuando miramos al cielo, vemos apenas unos cuantos puntitos brillantes sobre un montón de oscuridad. Si tenemos el privilegio de estar en un lugar alejado de la contaminación lumínica, veremos muchos más puntitos o incluso un resplandor borroso y lechoso como el que aparece ante nuestros ojos cuando los posamos en la Vía Láctea. Pero ahí fuera hay mucho más. Los telescopios espaciales se encargan de detectar objetos que el ojo no ve e incluso de desentrañar su composición. Aun así, no pueden verlo todo y a veces descubren sorpresas como la que acaba de sacar a la luz el James Webb al centrarse en uno de los puntos más observados del firmamento.

Constelación de Fornax. Un puntito minúsculo de la zona sur de esta constelación es uno de los pedazos de cielo favoritos de los telescopios espaciales. Tanto, que el Hubble pasó 270 horas observándolo para tomar una de sus imágenes más famosas: el Campo Ultra Profundo. En ese diminuto trocito se encuentran 10.000 galaxias y miles de millones de años del Universo. No es raro que se decidiera que el James Webb también mirara ahí. Gracias a su capacidad para medir en el infrarrojo cercano y medio, podría detectar lo que el Hubble no pudo captar. Era lo lógico. Sin embargo, lo que quizás no esperaban los científicos que lo hicieron fue encontrar una señal tan misteriosa que aún no la han podido identificar. 

¿Por qué ese lugar? El punto elegido de la constelación de Fornax es muy interesante, porque no hay estrellas brillantes cercanas que puedan distorsionar las señales de un Universo más profundo. 

Miles de rendijas. El James Webb analiza los objetos que tiene delante mediante la descomposición de la luz que estos emiten. Su famoso espejo dorado se encarga de recoger esa luz, que después rebota en otros espejos hasta llegar a sus instrumentos. En este caso, el estudio se centró en uno de ellos, llamado NIRSpec, que mide en el infrarrojo cercano. Dicho instrumento tiene casi 250.000 rendijas por las que pasa la luz, según cuál sea su origen. Después, se descompone en sus diferentes longitudes de onda, como la luz del sol cuando se convierte en el arcoíris al pasar por las gotas de agua.

Los distintos elementos químicos absorben o emiten en distintas longitudes de onda, dando lugar a lo que se conoce como líneas de emisión. Por eso, analizando el “arcoíris” que pasa por cada rendija, podemos saber de qué estaban compuestos los objetos que enviaron la luz hasta ella. 

Solo objetos conocidos. Normalmente, se busca un objeto que se quiere estudiar, se abren las rendijas que corresponden a él y se analiza la luz. Esto, lógicamente, es útil para estudiar objetos conocidos, pero no para estudiar lo invisible. 

Siete señales. Un equipo de científicos de la Universidad de Minnesota quería utilizar el James Webb para ver aquello que al Hubble le había pasado desapercibido. Sin embargo, no podían abrir rendijas para algo que no saben dónde está. Por eso, tuvieron una idea. Abrieron todas las rendijas, excepto aquellas que se corresponden con la ubicación de objetos cercanos que ya se habían catalogado. Así, evitarían las interferencias de su luz y analizarían solo la que procede de lugares en los que aparentemente no hay nada. Pero sí que había algo. 

Detectaron siete señales que se correspondían con objetos aparentemente invisibles. Seis eran de galaxias lejanas conocidas. Sin embargo, la séptima era un misterio. Podríamos pensar que era un error, pero se pudo detectar dos veces, con 88 días de diferencia (agosto y noviembre de 2023), y desde distintos ángulos. No era un error, pero tampoco una señal constante, ya que no aparecía en el catálogo JADES, tomado por el James Webb en 2022. 

NASA

Las hipótesis. Hay cuatro hipótesis sobre el supuesto origen de esta señal misteriosa. Sin embargo, ninguna cuadra del todo. Por un lado, podría ser una galaxia del Universo temprano, pero en ese caso debería haber aparecido en JADES. También podría cuadrar con una galaxia cercana, pero estaríamos ante el mismo problema. No aparece en JADES. La tercera hipótesis apunta a una supernova, pero esta debería haber producido otras líneas de emisión que no se detectaron. Finalmente, podría tratarse de un agujero negro destrozando una estrella. Sin embargo, siguen faltando pruebas. 

Por todo esto, se necesitarán observaciones de seguimiento, con una espectroscopía más profunda. Hasta que esto sea posible y se obtengan más respuestas, la señal hallada por el James Webb seguirá siendo un misterio.

Imagen | Campo Ultraprofundo del Hubble. Crédito: NASA, ESA, H. Teplitz and M. Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University), and Z. Levay (STScI)