Entre septiembre de 2003 y enero de 2004, el telescopio espacial Hubble obtuvo un hito histórico con la Iniciativa Hubble Ultra Deep Field, en la que se han registrado algunas de las imágenes en profundidad del universo hasta ahora. Este esfuerzo mostró casi 10,000 galaxias diferentes, que incluyen diferentes edades, tamaños y formas, incluidas algunas que surgieron cuando el universo tenía solo 800 millones de años. Los astrónomos utilizaron recientemente las posibilidades del telescopio espacial James Webb (JWST) para ver esta instantánea cosmológica icónica, de modo que se estableció un nuevo registro para las observaciones más largas y profundas de un campo extragaláctico.
La misión del JWST para explorar los hallazgos anteriores de Hubble no tiene precedentes. Como parte de sus programas de observador general del ciclo 1, se concentró más en el clúster de Galaxy SMACS 0723, un hubble de área había observado durante la encuesta de racimo masivo del sur. La imagen resultante, producida a partir de casi 100 horas de observación cuidadosa utilizando el filtro de longitud de onda más corto en el instrumento de infrarrojo medio web (MIRI) combinado con datos de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCAM), ha enriquecido aún más nuestra comprensión de esta región.
Estas observaciones recientes han presentado una increíble cantidad de fuentes, más de 2500, incluidas cientos de galaxias rojas especiales. Se supone que muchas de estas galaxias están oscurecidas por altos niveles de tela interestelar, lo que absorbe muchas de su luz de estrella emitida. Otros representan galaxias altamente evolucionadas que son ricas en estrellas más antiguas, como enanos rojos, que pueden demorarse en su fase de orden más importante durante billones de años. Los diferentes colores en las imágenes reflejan diferentes tipos de luz infrarroja y ofrecen a los astrónomos información detallada sobre los datos obtenidos de estas observaciones profundas.
Las galaxias que se representan en tonos naranja y rojos corresponden a las longitudes de onda infrarroja central más largas, lo que indica características que transmiten considerablemente ligeras, incluidas altas concentraciones de polvo, niveles activos de formación de estrellas o incluso la presencia de un núcleo galáctico activo (AGN) en su núcleo. Mientras tanto, los objetos blancos verdoso más pequeños en particular median galaxias distantes que experimentan un cambio rojo significativo, mientras que los sistemas azules y cian que son la mayoría en la imagen son limpiadores en longitudes de onda de infrarrojo cercano más cortas y las características que aumentan sus señales infrarrojas medias.
La resolución y sensibilidad excepcionales del JWST permiten a los astrónomos descifrar estructuras complejas y distribuciones de luz de innumerables galaxias. Tales capacidades son cruciales para comprender el crecimiento y la evolución de la Vía Láctea y la evolución de las primeras épocas cósmicas, de modo que el papel de los misterios fundamentales como la materia oscura y la energía oscura se destacan aún más al dar forma al universo. Al visitar los campos heredados de Hubble nuevamente, el JWST continúa la tradición de la formación de imágenes de campo profundo y descubre las ideas bastante ocultas sobre la evolución del universo durante miles de millones de años.