Hasta hace algunas décadas atrás hubo una pregunta fundamental ¿De dónde venimos? Bien, eso hoy se sabe con exactitud, venimos de las estrellas (en su parte más elemental).
Entrevistando a muchos científicos argentinos que realizan su labor para la ciencia mundial, en distintas ramas de la ciencia, hoy tengo el inmenso placer de traerles la entrevista que le realicé a Jimena Rodríguez Doctora en Astronomía y que actualmente trabaja con las imágenes que toma el Telescopio James Webb, el más poderoso de todos los tiempos (hasta ahora). Sin mas que decir, conozcamos a Jimena y extraordinaria labor
D.L: Jimena, coméntanos de vos, tu historial académico, qué trabajo realizas y dónde, actualmente.
J.R: Realicé la licenciatura en Astronomía en la Universidad Nacional de La Plata, luego realicé el doctorado en Astronomía en la misma Universidad con una beca doctoral de Conicet. Luego de doctorarme obtuve una beca postdoctoral de Conicet para trabajar en el instituto de astrofísica de la Plata. En el 2021 ingreso como investigadora de Conicet de este instituto. En el 2022 Obtuve una beca postdoctoral de la Universidad de Arizona en Estados Unidos para trabajar con las primeras observaciones del telescopio Espacial James Webb. Actualmente me encuentro en el Space Telescope Science Institute en Baltimore, Estados Unidos, con un puesto de investigadora postdoctoral donde continuo mi investigación con el telescopio JWST.
D.L: ¿Qué características tiene el Telescopio James Webb? ¿Qué tiene de especial?
J.R: En primer lugar, es un telescopio espacial, esto significa que está en el espacio, y a diferencia de los telescopios que se encuentran en tierra no tiene que lidiar con la atmósfera terrestre la cual impone varias limitaciones a las observaciones astronómicas. Además, es el telescopio más grande puesto en el espacio, con un espejo de 6.5 metros. Esto le permite captar mucha luz y por lo tanto poder observar objetos más tenues. Otra de sus principales características es que capta luz infrarroja, esto lo diferencia de otro telescopio espacial muy conocido ‘El Hubble’ el cual capta principalmente luz visible. La Luz infrarroja nos permite penetrar en las regiones de formación de estrellas, estudiar las galaxias más antiguas del universo, y estudiar planetas calientes entre otras cosas.
D.L: ¿Qué es exactamente lo que buscas en las imágenes que toma el telescopio Webb? ¿Podrías explicarnos como realizas tu trabajo en las imágenes? ¿Cuánto tiempo se tarda en hacer una investigación?
J.R: En particular yo estoy interesada en estudiar las regiones donde se están formando estrellas en otras galaxias. Las estrellas nacen en el interior de nubes gigantes compuestas principalmente de gas molecular y polvo interestelar. En sus primeros millones de años las estrellas se encuentran todavía rodeadas del material de la nube de la que se formaron y por lo tanto envueltas en esta especie de cascarón, que las mantiene ocultas produciendo que no se detecten en longitudes de ondas ópticas, que son las que podemos ver con nuestros ojos y las que capta por ejemplo el telescopio Hubble. Sin embargo, la luz infrarroja puede traspasar estas envolturas de material, y por eso podemos detectar y estudiar estas regiones con el Infrarrojo del Webb.
En este momento yo estoy trabajando con imágenes del telescopio Webb en 19 galaxias localizadas entre 18 y 65 millones de años luz. Estas imágenes fueron obtenidas por el grupo de investigación PHANGS del cual soy parte. Mi tarea consiste en identificar y analizar las regiones de formación estelar cubiertas por polvo en estas galaxias. Cabe destacar que antes del Webb no había sido posible estudiar estas regiones en galaxias tan distantes como estas.
El tiempo que puede durar una investigación varía mucho dependiendo de la complejidad de la misma y la cantidad de objetos estudiados, la cantidad de datos, observaciones o modelos usados para la misma. Además, una vez que uno envía un trabajo a una revista científica específica en astrofísica para su publicación el artículo pasa por un proceso de evaluación por otros científicos en el que por lo general se pide hacer revisiones o agregar análisis o información. Por lo que también el tiempo en el que el artículo está bajo revisión puede durar varios meses.
D.L: Las imágenes que toma el James Webb las toma en color o hay un procesamiento, de ser así ¿Cómo se realiza?
J.R: Las imágenes son tomadas en filtros específicos diseñados para capturar distintas características. Se podría decir que cada filtro corresponde a un ‘color’. Para formar las imágenes a color que estamos acostumbrados a ver, se realiza una combinación de observaciones obtenidas en varios filtros.
D.L: ¿Cómo hacen para identificar el objeto que quieren analizar precisamente y cómo es posible saber el tamaño y las distancias? ¿Cuál es el factor que les dice “esto es correcto”?
J.R: (Tal vez esto es un poco técnico). En particular las regiones de formación estelar que estoy estudiando las identificamos por presentar emisión en ciertas longitudes de onda dentro del infrarrojo. El polvo interestelar absorbe luz ultravioleta provenientes de las estrellas jóvenes y remite esta luz en longitudes de onda específicas. Esta longitud de onda corresponde al infrarrojo y por lo tanto es fundamental el telescopio Webb para detectarlas. Al detectar objetos que brillan en esas longitudes de onda nos dice que hay estrellas jóvenes que se encuentran aún cubiertas por su envoltura de polvo.
Con respecto a las distancias a estos objetos tomamos directamente la distancia a la galaxia que los contiene ya que la distancia adicional que puede agregarse por estar en determinada parte de la galaxia es insignificante en comparación con la distancia total.
Hay varios métodos para obtener el tamaño de estos objetos basados en la distribución de la luz, ajustando modelos asumiendo cierta distribución de las estrellas. Sin embargo, en el trabajo actual que estamos realizando no nos enfocamos en estimar los tamaños ya que a las distancias a las que nos encontramos el error en los mismos puede ser importante.
D.L: Si tenes que enumerar 3 investigaciones pioneras del James Webb ¿Cuáles serían?
J.R: Este telescopio está revolucionando varios campos de la astronomía. Entre sus investigaciones pioneras está la observación de galaxias cuando el universo era todavía muy joven, lo que ha permitido a los astrónomos estudiar la evolución de las primeras estructuras galácticas. También el estudio de atmósferas de exoplanetas en los que se han detectado moléculas cómo agua, metano y dióxido de carbono, lo que es crucial para evaluar la potencial habitabilidad de los mismos. Y por supuesto, lo que me toca de cerca, el estudio de las regiones de formación de estrellas con una resolución sin precedentes, lo que permite entender mejor los procesos físicos que impulsan la formación y evolución temprana de las estrellas.
D.L: Cuando se dice que “venimos” de las Estrellas ¿A qué se refieren exactamente?
J.R: ¡Todos los átomos que forman nuestro cuerpo y todo lo que nos rodea se formaron en las estrellas!
Inicialmente en el universo solo había Hidrógeno, los elementos más pesados se formaron en el interior de las estrellas debido a la fusión nuclear la cual convierte elementos ligeros como el hidrógeno en elementos más pesados como el helio, el carbono, el oxígeno y otros. En las etapas finales de su vida, estrellas masivas explotan en supernovas, un proceso que produce elementos aún más pesados como el hierro, el oro y el uranio.
Cuando las estrellas explotan como supernovas también liberan al espacio todos los elementos que fueron creando durante su vida. Este material sirve luego para formar nuevas estrellas y sistemas planetarios.
De este material enriquecido se formó nuestro sol, sistema solar y eventualmente nosotros.
D.L: Imagina que te dicen: Jimena, habrá un nuevo telescopio después del James Webb y tenes que ponerle un nombre ¿Cuál sería y por qué?
J.R: Bueno de hecho en el Space Telescope Science Institute, instituto en el que me encuentro trabajando y desde el cual se opera el James Webb, ya se está trabajando en nuevos telescopios espaciales con la esperanza de ponerlos en operación en las próximas décadas. El Habitable worlds observatory (Observatorio de mundos habitables) es el nombre que se tiene hasta ahora para un telescopio que será un super Hubble en el sentido que observará en longitudes de ondas similares, pero tendrá un espejo mucho más grande que el Hubble. Cómo su nombre indica uno de los objetivos de este telescopio será detectar planetas cómo la Tierra alrededor de otras estrellas.
Si yo fuera la encargada de ponerle nombre lo llamaría ‘Lionel Messi’, ya que este telescopio apunta a la búsqueda de vida extraterrestre, ¡y Lionel pareciera que viene de otro planeta!
Imagine usted, estimado lector, un telescopio con ese nombre, la ciencia espacial pasaría a ser super “cool” para todos los chicos. Gracias Jimena por tu tiempo y por tu trabajo en la ciencia, representado a la Argentina allí, ni mas ni menos que junto a las estrellas. En cuanto a los lectores, nos encontraremos nuevamente en otras líneas escritas por este humilde “cadete del espacio”.
Colaboración Diego Larrosa
