James Webb discovers the light of a supernova that will arrive in the year 2035

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El Telescopio Espacial James Webb lleva poco más de año y medio observando de manera continua el cosmos. Desde su ubicación privilegiada y los sensibles sensores ha logrado ver objetos en el universo lejano, relevando un extenso número de galaxias de todo tipo. Algunas de ellas muestran peculiares características, como una supernova amplificada por una lente gravitacional.

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Panorama completo del cúmulo de galaxias MACS J0138.0-2155. Créditos: NASA, ESA.

El camino de la luz

En noviembre de 2023, James Webb observó un extenso cúmulo de galaxias conocidas como MACS J0138.0-2155. Una región donde se concentraban varias de ellas funcionaba como una lente gravitacional, provocando hasta cinco imágenes distintas de una misma galaxia distante.

En 2016, el Telescopio Espacial Hubble había detectado tres imágenes de una misma supernova en la galaxia MRG-M0138. La cual, debido a la amplificación del lente gravitacional, mostraba un gran brillo que de otra forma sería indetectable por los instrumentos actuales.

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Etiquetas de las tres imágenes de la primera supernova de la galaxia MRG-M0138 vista por el Telescopio Espacial Hubble. Créditos: . Rodney (U. of S. Carolina), G. Brammer (Cosmic Dawn Center), J. DePasquale (STScI), P. Laursen (Cosmic Dawn Center).

Siete años después, un equipo de astrónomos detectó lo que se presume es una nueva supernova en la misma galaxia. En la reciente imagen de James Webb se observan únicamente dos de esta, contraria a las tres de la anterior.

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Acercamiento a las imágenes de la segunda supernova (señalada por círculos) de la galaxia MRG-M0138. Créditos: NASA, ESA, CSA, J. Pierel (STScI), D. Newman (Carnegie), A. Pagan (STScI).

Las lentes gravitacionales, en su proceso de curvar el camino de la luz, producen diferentes caminos para los fotones y, por ende, cambios en el tiempo que les toma en llegar a la Tierra. Los análisis de la primera supernova predicen una posible observación de una cuarta imagen alrededor del 2037. Mientras estudios recientes sugieren la aparición de la tercera imagen de la segunda supernova para 2035.

La diferencia de tiempo se asocia a los cambios en los métodos para determinar cuán adelantado o atrasado está cada imagen de la galaxia. Las futuras observaciones tienen la última palabra, ofreciendo una excelente oportunidad para entender mejor las lentes gravitacionales y las supernovas.

Francisco Andrés Forero Daza