Desde que en 1996 un comité de astrónomos que trabajaba con la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA) propuso un telescopio espacial de nueva generación que sería capaz de observar a 13.600 millones de años luz de distancia, detectando la luz infrarroja que ha estado viajando hacia nosotros desde apenas 200 millones de años después del Big Bang, los científicos detrás del telescopio espacial James Webb pasaron la mayor parte de los últimos 26 años pidiendo tres cosas: paciencia, tiempo y, en no poca medida, dinero.

El telescopio requeriría una inversión de unos 500 millones de dólares, pero terminó costando más de 10.000 millones de dólares; iba a estar listo para su lanzamiento en 2007, pero recién pudo ser enviado al espacio el 25 de diciembre de 2021.

La única promesa que el equipo mantenía en pie era que las imágenes que revelaría el telescopio serían espectaculares y marcarían un antes y un después en la ciencia: la promesa se cumplió este martes 27 de julio.

La NASA presentó en sociedad las primeras imágenes del telescopio espacial, que -como dice la revista Time-, se miren como se miren, resultan absolutamente deslumbrantes: nebulosas y cúmulos galácticos, y un exoplaneta gigante nunca visto.

La presentación se produjo en una sesión informativa para los medios de comunicación en el Centro de Vuelo Espacial Goddard, en Greenbelt (Maryland), durante la cual la NASA reveló cuatro nuevas imágenes captadas por el Webb que se sumaron a la asombrosa imagen de un cúmulo galáctico conocido como SMACS 0723 -un enjambre de miles de galaxias, incluidas las más distantes jamás observadas en el espectro infrarrojo-, revelada en una conferencia de prensa en la Casa Blanca por el administrador de la NASA, Bill Nelson, con la presencia del presidente Joe Biden y la vicepresidenta Kamala Harris.

Pero, quizá, como la propia revista lo revela, que el Webb funcione es un triunfo en sí mismo, ya que su ingeniería y su ubicación en el espacio hacen que no se parezca a ningún otro telescopio construido antes.

El telescopio espacial Hubble, lanzado en 1990, gira en torno a la Tierra en una órbita a 547 kilómetros de altura, justo por encima de nuestra atmósfera, y tiene el aspecto de, bueno, un telescopio: un cilindro de metal con su óptica incorporada en el interior y la luz entrando por un extremo. Su aspecto convencional se debe a que el Hubble funciona de forma convencional, viendo principalmente en el espectro visible. Esto significa que sus espejos tienen que estar protegidos de la luz parásita del sol, la Tierra y otros objetos que no está observando, por lo que están escondidos dentro del cuerpo del telescopio, lo que les permite enfocar los que sí observa.

El James Webb opera en el espectro infrarrojo, mientras que el Hubble solo se mueve en lo visible

En cambio, el telescopio Webb opera en el espectro infrarrojo, una longitud de onda de la luz más allá del espectro visible que es una medida más de calor que de luz. El Hubble nunca podría ver los 13.600 millones de años luz de distancia que puede ver el Webb, porque la luz visible desde tan lejos queda oscurecida por el polvo y el gas del espacio profundo. La luz infrarroja atraviesa esa interferencia. Por lo tanto, para poder funcionar, el Webb debe estar protegido del calor disperso, que desdibujaría su óptica infrarroja del mismo modo que la luz dispersa desdibujaría los espejos del espectro visible del Hubble. Por esta razón, el telescopio debe mantenerse ultra frío. Esto supone una arquitectura inusual.

El espejo principal del Webb mide 6,5 m de ancho y está formado por 18 segmentos hexagonales, cada uno de los cuales puede ajustarse en siete ejes diferentes con una precisión de hasta el nanómetro -o la milmillonésima parte de un metro-, lo que permite enfocar el espejo general para obtener el máximo detalle y claridad. El espejo permanece expuesto al espacio, ya que colocarlo en una carcasa como la del espejo principal del Hubble atraparía el calor. Tampoco orbita alrededor de la Tierra, donde el ciclo constante de día y noche de cada órbita provocaría sus propios cambios de temperatura. Por el contrario, se sitúa a 1,6 millones de kilómetros del planeta, donde se mantiene en lo que se conoce como punto de Lagrange, un lugar en el espacio donde la gravedad de la Tierra y el sol se compensan, permitiendo que los objetos giren alrededor del punto invisible como si orbitaran un cuerpo sólido como un planeta.

Esta distancia resultó un reto extra, por su tamaño, el telescopio fue enviado al espacio plegado y una vez liberado tuvo que abrir todas sus partes y alinearlas sin la posibilidad de que algo saliera mal. Imposible enviar un astronauta a repararlo, como sí ocurrió con el Hubble.

En aquel sitio tan lejano, además, hay que lidiar con el calor del sol e incluso con la remota Tierra y la luna, y por eso el espejo vuela encima de un escudo solar protector -sujetado al escudo como una vela en un barco-. Con forma de cometa y tan grande como una cancha de tenis, el escudo solar está hecho de cinco capas de kapton, una lámina con un grosor no superior al de un cabello humano. En la capa exterior -la cara que siempre está orientada al sol, manteniendo el espejo en una sombra permanente- la temperatura es de unos 110º C (230º F). En la capa interior, la más cercana al espejo, la temperatura es de -237º C (-394º F). Estas temperaturas excesivamente frías permiten que el calor invisible de las señales infrarrojas procedentes del espacio profundo se registre en el espejo del telescopio y se traduzca digitalmente en imágenes visibles.

El Webb es tanto una máquina del tiempo como una máquina de observación. Cuanto más se adentra un telescopio en el espacio, más atrás en el tiempo mira, ya que las imágenes de objetos lejanos -incluso si viajan a la velocidad de la luz- tardan mucho en llegar a la tierra. La imagen de una galaxia a 13.600 millones de años luz no es, por tanto, una imagen de su aspecto actual, sino de su aspecto hace 13.600 millones de años, durante la infancia del universo. El telescopio espacial Hubble puede ver un máximo de 13.400 millones de años luz de distancia, y aunque la mera ventaja de 200 millones de años luz que ofrece el Webb no parece gran cosa, en realidad es enorme. En esos 200 millones de años han sucedido muchas cosas y los telescopios no las han visto hasta ahora.

Pero la ciencia que el Webb llevará a cabo en los próximos años es para más adelante, y ya los astrónomos de todo el mundo están clamando con propuestas para reservar tiempo en el Webb para estudiar objetos de interés en los próximos años. Hoy, simplemente, es para el deslumbramiento. El Universo puede asombrar por su alcance y su belleza. El Webb, más que cualquier otro observatorio anterior, está descorriendo el telón de todo ello.