El telescopio Euclides revela los tesoros del universo gracias a su sensibilidad infrarroja

El polvo presente en el universo vela muchas de sus bellezas, ocultándolas al ojo humano. Sin embargo, la radiación infrarroja emitida por estos magníficos objetos puede atravesar fácilmente el polvo, opaco en el visible pero transparente en el infrarrojo.

Messier 78
Imagen infrarroja de la nebulosa Messier 78 observada por el telescopio Euclid. Crédito: ESA/Euclid/Consorcio Euclid/NASA, procesamiento de imágenes por J.-C Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi.

La construcción de instrumentos sensibles en el infrarrojo, es decir, capaces de detectar la radiación electromagnética en la banda inmediatamente adyacente a la del visible en longitudes más largas, ha supuesto un gran progreso para la astronomía.

De hecho, uno de los mayores obstáculos en la observación de numerosos tipos de objetos astronómicos y en general de cualquier objeto muy lejano es el polvo.

El tamaño de los granos de polvo es tal que absorben la radiación visible. El polvo que se extiende entre nosotros y un objeto distante es tan grande que absorbe completamente su luz, haciéndolo invisible.

A diferencia de la radiación visible, la radiación infrarroja tiene longitudes de onda más largas que el tamaño de los granos de polvo, por lo que atraviesa el polvo sin ser absorbida.

Si un objeto emite radiación infrarroja, incluso si está muy lejos sigue siendo visible, siempre que se observe en el infrarrojo.

La misión de Euclides

El objetivo principal de la misión Euclides es realizar observaciones que permitan a los científicos comprender mejor cómo se distribuye la materia visible y oscura en el universo.

Esto se puede lograr observando el movimiento de miles de millones de galaxias, cuyo movimiento está fuertemente influenciado por la distribución de masa. El movimiento de las galaxias revela indirectamente la masa, especialmente la masa oscura, presente en el universo.

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Impresión artística del telescopio espacial Euclides de la ESA. Crédito: ESA

Los puntos fuertes del telescopio Euclides no son tanto el tamaño de su espejo primario, de aproximadamente 1,5 metros, sino sus detectores, sensibles tanto a la radiación visible como a la infrarroja, y su muy amplio campo de visión.

Con una sola imagen, Euclides puede observar medio grado cuadrado del cielo, que corresponde aproximadamente al área ocupada por la luna llena. También consigue fotografiar un área tan grande gracias a un sistema de 16 detectores (4 x 4 CCD) de 2000 x 2000 píxeles cada uno montados en la cámara de infrarrojos NISP. La cámara visible VIS está equipada con un sistema de 36 detectores (6 x 6 CCD) de 4000 x 4000 píxeles cada uno.

Para Euclides, además de la ciencia primaria, como ocurre también con otras misiones, existe una ciencia secundaria, ciertamente no menos importante que la primaria. Se llama secundario sólo porque no es el objetivo principal de la misión.

El gran campo de visión y la combinación de sensibilidad visible e infrarroja dan lugar a imágenes muy ricas de una gran variedad de objetos astronómicos, no sólo de galaxias.

La sensibilidad de las cámaras VIS y NISP nos permite observar objetos que van desde miles de millones de masas solares hasta pequeños objetos con una masa comparable a la de Júpiter.

A finales de mayo se hizo pública la primera parte de las observaciones de Euclides.

El telescopio espacial Euclides fue lanzado el 1 de julio del año pasado y alcanzó su órbita final después de aproximadamente 4 semanas de viaje. Actualmente, el telescopio se encuentra en su órbita final en la posición L2, alineado en la dirección Sol-Tierra, más allá de la Tierra a una distancia de aproximadamente 1,5 millones de kilómetros.

Messier 78
Comparación entre una imagen infrarroja (izquierda) y visible (derecha) de la misma nebulosa Messier 78 El polvo, transparente en el infrarrojo, permite que los objetos dentro de la nebulosa sean visibles. Crédito: ESA/Euclid/Consorcio Euclid/NASA, procesamiento de imágenes por J.-C Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; NOIRLab/NSF/AURA.

Entre las primeras imágenes científicamente validadas publicadas por la ESA, la Agencia Espacial Europea responsable de la misión, se encuentra la nebulosa Messier 78.

La nebulosa Messier 78 es una estructura formada por polvo y gas en cuyo interior se está produciendo un proceso de formación estelar.

Las observaciones de Euclides son absolutamente las primeras que nos han permitido observar el interior de la nebulosa. En él se observaron estrellas recién formadas nunca antes vistas y numerosos objetos subestelares de carácter planetario.

Las dos fotografías de arriba muestran una comparación entre la nebulosa Messier 78 observada recientemente en la banda infrarroja por el telescopio espacial Euclides, y la misma nebulosa observada desde la Tierra en la banda visible.

Consideremos que en esta imagen se contaron más de 300.000 nuevos objetos previamente invisibles en imágenes de banda visible.

Es evidente la capacidad de la radiación infrarroja para atravesar el manto de polvo y emerger al exterior haciendo visible lo que el polvo ocultaba en su interior. La imagen visible fue obtenida con el telescopio Mayall (espejo primario de 4 metros) en el Observatorio Kitt Peak en Arizona.

La capacidad de la radiación infrarroja emitida por estrellas jóvenes para penetrar a través de gruesas capas de polvo se aprovecha de manera similar para observar objetos a distancias cósmicas que de otro modo permanecerían invisibles porque están oscurecidos por el polvo interestelar.