El super telescopio James Webb y los colores

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En las imágenes que se están difundiendo del telescopio espacial James Webb (JWST) hay una importante diferencia con las del telescopio Hubble y con los telescopios terrestres: Los colores que se nos muestran no son reales.

La razón es que la mayoría de la luz captada por el JWST no es visible para el ojo humano, corresponde a lo que denominamos infrarrojo (IR). El infrarrojo es una denominación genérica que incluye las longitudes de onda que van aproximadamente desde 1 hasta 100 micras. El infrarrojo cercano mas o menos cubre el rango de 1 a 5 micras y el IR medio hasta 30 micras. Algunos animales nocturnos, como ciertas aves, sí tienen su vista adaptada para ver en el infrarrojo cercano.  Muchos objetos calientes los veríamos incluso en una habitación oscura si viesemos en el IR medio. El ojo humano solo ve en el rango de 0.4 a 0.8 micras que es la frecuencia de la mayoria de la luz que nos llega del Sol, y a ella nos hemos adaptado.

El JWST puede ver un espectro muy amplio: desde 0,6 a 28 micras que  incluye algunos colores visibles para nosotros como el verde, amarillo y rojo, pero la mayoría es infrarrojo.

Pero ¿por qué hacer un telescopio que apenas “vea” en el visible y sí en el IR?

Una razón es que se pueden obtener imagenes en el visible, cada vez mejores, con telescopios en tierra, muchísimo mas baratos. La otra razón es que gran parte de la información que nos llega del Universo es en el infrarrojo. El infrarrojo o IR apenas llega a la superficie terrestre, solo una fracción pequeña del IR cercano a los telescopios situados por encima de 2 km. Hasta ahora el mejor telescopio que había analizado el IR era Spitzer, pero su diámetro no llegaba a 1 m. Podemos considerar que el JWST es el sucesor del Spitzer y no del Hubble.

El James Webb tiene un espejo de 6.5 metros de diámetro, el Hubble es de 2,4 metros y el Spitzer 0.8 m.  Con el mismo tiempo de observación, el James Webb puede captar objetos mucho más débiles que el Hubble o el Spizer.

Pero ¿por qué IR?

Entre las grandes ventajas que tiene ver en IR es que podemos ver mas atrás en el tiempo. Es así  pues las galaxias más lejanas se alejan a una velocidad enorme, y como consecuencia su luz se estira.  Si una galaxia está muy lejana,  las emisiones en azul cuando llegan a nosotros lo hacen en el IR. Además, la radiación visible de distintos orígenes (por ej.: Centro de nuestra galaxia) puede verse absorbida por el polvo cósmico mientras que la luz IR puede pasar a través de él. Otra ventaja es que puede analizar la luz que atraviesa la atmósfera de planetas lejanos informándonos sobre su composición. Realmente el JWST dispone de distintos instrumentos: podemos decir que toma fotos en distintos rangos del IR.

Como el James Webb casi todo lo ve en el infrarrojo, es necesario transformar las imágenes al espectro visible. Para ello a a cada filtro (el IR se divide en distintos intervalos a cada uno de los cuales se le aplica un filtro)  se le asigna uno de los colores visibles: rojo, verde y azul. A los filtros con mayor longitud de onda se le asigna el color rojo y a los de menor longitud de onda el color azul. Es decir, cuando una imagen del JWST se nos muestra en azul realmente es rojo, por tanto puede crear confusión comparar imagenes del Hubble con el JWST (de hecho, también en el Hubble a veces se utilizan falsos colores).  Lo mas importante desde el punto de vista científico son los espectros, que nos permite ver las longitudes de onda, normalmente asociadas a un elemento quimico o a un compuesto. Sin embargo, para “vender” el JWST una imagen vale más que cien espectros.

Para obtener mas información: https://www.jwst.nasa.gov/

 

guillermo
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