de la NASA Telescopio espacial James Webb (JWST) es conocido por capturar nuestro universo con una precisión y sensibilidad sin precedentes. Sus imágenes no sólo son científicamente útiles, sino también hermosas. azul y dorado Nebulosa del Anillo Sur con rosa, naranja y morado Casiopea A.Las imágenes JWST representan el universo en colores vibrantes.
Las imágenes son tan impresionantes que quizás te preguntes: ¿son realmente tan coloridos estos objetos cósmicos? ¿Cómo se verían si pudiéramos verlos con nuestros propios ojos en lugar de a través de un telescopio?
«La respuesta más rápida es que no lo sabemos», dijo Alyssa Pagan, desarrolladora de imágenes científicas en el Instituto Científico del Telescopio Espacial (STScI) y miembro del equipo que trabaja para dar color a las imágenes JWST. Pero una cosa es segura: no verías el universo así.
JWST es un telescopio infrarrojo, lo que significa que «mira» el universo en longitudes de onda de luz más largas que la luz roja, que tiene la longitud de onda más larga que podemos detectar con nuestros ojos.
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Si pudieras mirar directamente a estos objetos, podrías ver algo más parecido a imágenes de telescopios que dependen de la luz visual, como el El telescopio espacial Hubble, dijo Pagano. Pero incluso esta comparación no es del todo exacta, ya que el Hubble es mucho más grande y más sensible que el ojo humano. Además, los telescopios de luz visual pueden capturar características diferentes de una imagen que un telescopio infrarrojo, incluso cuando están enfocados en el mismo objetivo.
Entonces, ¿cómo se eligen los colores de estas espectaculares imágenes? Los objetivos JWST se ven a través de varios filtros conectados al telescopio, que «ven» en un cierto rango de longitud de onda de luz infrarroja. La cámara de infrarrojo cercano del JWST, la cámara principal del telescopio, tiene seis filtros, todos los cuales capturan imágenes ligeramente diferentes. La combinación de estas imágenes en una composición permite a Pagan y Joe DePasquale, otro desarrollador visual científico de STScI para JWST, crear imágenes a todo color.
Cuando Pagan y DePasquale reciben las imágenes por primera vez, aparecen en blanco y negro. Los colores se agregan a la imagen más tarde, a medida que los datos de diferentes filtros se traducen al espectro de luz visible, explicó Pagan. Las longitudes de onda más largas aparecen en rojo, mientras que las longitudes de onda más cortas aparecen en azul o violeta.
«Tomamos esta relación con las longitudes de onda y el color de la luz y la aplicamos al infrarrojo», dijo Pagan.
Una vez añadido cada color a la imagen, ésta puede sufrir más cambios. A veces, los colores originales pueden hacer que una imagen parezca descolorida o polvorienta, y los colores se vuelven más vibrantes para darle una calidad más nítida. Los colores también se pueden cambiar para resaltar ciertas características difíciles de detectar.
Pagan y DePasquale también trabajan con investigadores para garantizar que las imágenes sean científicamente precisas, especialmente si se presentan junto con un descubrimiento científico en particular, dijo Pagan. Aunque las imágenes en color no proporcionan datos científicos específicos, pueden ayudar a ilustrar ciertos hallazgos.
A veces también pueden ayudar a los científicos a identificar áreas que tal vez quieran investigar, dijo Pagan. Por ejemplo, los objetos más alejados La primera vista de campo profundo de JWST – que aparecen en rojo porque la luz que viaja a tal distancia se había estirado – presentaban objetivos para la investigación del universo temprano, cuando estos objetos habrían existido tal como aparecían en la imagen de campo profundo.
Los colores de las imágenes de JWST pueden no ser «reales», pero no se equivoque: los colores no pretenden engañarle y no se eligen sólo para verse bien. Las imágenes pretenden comunicar lo más claramente posible lo que JWST puede ver y lo que nuestros ojos no pueden ver.
«Simplemente estamos tratando de mejorar las cosas para hacerlas más digeribles científicamente y más atractivas», dijo Pagan.
Puede ver algunas de las diferencias entre las imágenes de los telescopios visuales y de luz infrarroja comparando imágenes del icónico Pilares de la creación tomada por JWST y Hubble. Mientras que gran parte de los pilares aparecen de color rojo oscuro en la imagen del Hubble, la imagen del JWST muestra la mayor parte de la formación en tonos dorados y naranjas. Esto significa que la luz visual emitida por los pilares tiene una longitud de onda más larga (roja) pero un poco más cercana a la mitad del espectro de luz infrarroja que se muestra en la imagen.
Gran parte del material borroso que rodea los pilares en la imagen del Hubble, e incluso algo de material de los propios pilares, también falta en la imagen del JWST, lo que significa que parte del gas y el polvo son transparentes en el infrarrojo. La imagen del JWST también resalta en rojo más áreas de formación estelar, que están oscurecidas por espesas nubes de gas y polvo en la imagen del Hubble.
