Webb identifica la supernova más temprana hasta la fecha y muestra la galaxia anfitriona

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA ha confirmado la fuente de un destello de luz superbrillante conocido como estallido de rayos gamma, generado por la explosión de una estrella masiva cuando el Universo tenía tan solo 730 millones de años. Por primera vez en un evento tan remoto, el telescopio detectó la galaxia anfitriona de la supernova. Las rápidas observaciones del Webb verificaron los datos obtenidos por telescopios de todo el mundo que habían seguido el estallido de rayos gamma desde su inicio, ocurrido a mediados de marzo.

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA identificó la fuente de un destello de luz superbrillante conocido como estallido de rayos gamma: una supernova que explotó cuando el universo tenía tan solo 730 millones de años. Las imágenes de alta resolución en el infrarrojo cercano del Webb también detectaron la galaxia anfitriona de la supernova. Sus observaciones rápidas verificaron los datos obtenidos por otros telescopios tras la brillante emisión de un estallido de rayos gamma que se produjo a mediados de marzo. [ Descripción de la imagen : La imagen del Webb muestra cientos de galaxias de todas las formas y tamaños contra el fondo negro del espacio. Hacia el centro a la izquierda se encuentra una gran galaxia espiral blanca, casi de frente. A la derecha hay un gran recuadro que amplía un área en la esquina superior derecha. Dentro del recuadro hay un tenue punto rojo en el centro, con la etiqueta GRB 250314A.] Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (IMAPP), Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI)

Con esta observación, Webb también rompió su propio récord: la supernova que encabezó la lista anterior existió cuando el Universo tenía 1.800 millones de años.

“Solo el Webb pudo demostrar directamente que esta luz proviene de una supernova, una estrella masiva en colapso”, afirmó Andrew Levan, autor principal de uno de los dos nuevos artículos publicados en Astronomy and Astrophysics Letters y profesor de la Universidad Radboud en Nimega (Países Bajos) y de la Universidad de Warwick (Reino Unido). “Esta observación también demuestra que podemos usar el Webb para encontrar estrellas individuales cuando el Universo tenía solo el 5 % de su edad actual”.

Mientras que un estallido de rayos gamma suele durar de segundos a minutos, una supernova aumenta su brillo rápidamente durante varias semanas antes de atenuarse lentamente. En cambio, esta supernova aumentó su brillo durante meses. Al explotar tan temprano en la historia del universo, su luz se alargó a medida que el cosmos se expandía a lo largo de miles de millones de años. A medida que la luz se alargue, también se alargue el tiempo que tardan los eventos en desarrollarse. Las observaciones del Webb se tomaron intencionalmente tres meses y medio después del final del estallido de rayos gamma, ya que se esperaba que la supernova subyacente alcanzara su máximo brillo en ese momento.

"Webb proporcionó el seguimiento rápido y sensible que necesitábamos", dijo Benjamin Schneider, coautor e investigador postdoctoral en el Laboratoire d'Astrophysique de Marseille en Francia.

Los estallidos de rayos gamma son increíblemente raros. Los que duran unos pocos segundos pueden ser causados ​​por la colisión de dos estrellas de neutrones o entre una estrella de neutrones y un agujero negro. Estallidos más largos como este, que duró unos 10 segundos, se asocian frecuentemente con la muerte explosiva de estrellas masivas.

Investigación inmediata y ágil de la fuente

La primera alerta sonó el 14 de marzo de 2025. La noticia del estallido de rayos gamma procedente de una fuente muy lejana provenía de la misión SVOM (Monitor de Objetos Variables Astronómicos Multibanda Basado en el Espacio), un telescopio franco-chino lanzado en 2024 y diseñado para detectar eventos fugaces.

En una hora y media, el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA localizó la fuente de rayos X en el cielo. Esto permitió observaciones posteriores que determinarían la distancia del Webb. Once horas después, el Telescopio Óptico Nórdico en las Islas Canarias, España, se puso en cola y reveló un resplandor de un estallido de rayos gamma en luz infrarroja, lo que indica que el rayo gamma podría estar asociado con un objeto muy distante. Cuatro horas después, el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile estimó que el objeto existía 730 millones de años después del Big Bang.

“Solo se han detectado unos pocos estallidos de rayos gamma en los últimos 50 años durante los primeros mil millones de años del universo”, afirmó Levan. “Este evento en particular es muy inusual y emocionante”.

Sorprendentemente similar a las supernovas cercanas

Dado que esta es la supernova más temprana y lejana detectada hasta la fecha, los investigadores la compararon con lo que conocen con gran detalle: supernovas modernas cercanas. Ambas resultaron ser muy similares, lo cual les sorprendió.

¿Por qué? Aún se sabe poco sobre los primeros mil millones de años del Universo. Las estrellas primitivas probablemente contenían menos elementos pesados, eran más masivas y tenían vidas más cortas. También existieron durante la Era de la Reionización, cuando el gas entre las galaxias era en gran parte opaco a la luz de alta energía.

“Nos adentramos con la mente abierta”, afirmó Nial Tanvir, coautor y profesor de la Universidad de Leicester (Reino Unido). “Y he aquí que el Webb demostró que esta supernova se parece exactamente a las supernovas modernas”. Antes de que los investigadores puedan determinar por qué una supernova tan temprana es similar a las supernovas cercanas, se necesitan más datos para identificar pequeñas diferencias.

Primer vistazo a la galaxia anfitriona de la supernova

“Las observaciones de Webb indican que esta galaxia distante es similar a otras galaxias que existieron al mismo tiempo”, afirmó Emeric Le Floc'h, coautor y astrónomo del CEA Paris-Saclay (Comisariado de Energía Atómica y Energías Alternativas) en Francia. Dado que la luz de la galaxia se difumina en unos pocos píxeles, lo que la hace parecer una mancha rojiza, lo que podemos aprender sobre ella aún es limitado. Verla es un gran avance.

Los investigadores ya han trazado planes para reincorporar a Webb al esfuerzo internacional por aprender más sobre los estallidos de rayos gamma emitidos por objetos del universo primitivo. El equipo ha recibido autorización para observar eventos con Webb y ahora tiene un nuevo objetivo: aprender más sobre las galaxias del universo distante capturando el resplandor de los propios estallidos de rayos gamma. «Ese resplandor permitirá a Webb ver más y nos proporcionará una 'huella digital' de la galaxia», afirmó Levan.

Este equipo de investigación observó la supernova GRB 250314A con un programa de Tiempo Discrecional del Director de rápida respuesta (# 9296 ).

Más información

Webb es el telescopio más grande y potente jamás lanzado al espacio. En virtud de un acuerdo de colaboración internacional, la ESA proporcionó el servicio de lanzamiento del telescopio, utilizando el vehículo de lanzamiento Ariane 5. En colaboración con sus socios, la ESA fue responsable del desarrollo y la calificación de las adaptaciones del Ariane 5 para la misión Webb y de la adquisición del servicio de lanzamiento por parte de Arianespace. La ESA también proporcionó el potente espectrógrafo NIRSpec y el 50 % del instrumento de infrarrojo medio MIRI, que fue diseñado y construido por un consorcio de institutos europeos financiados a nivel nacional (el Consorcio Europeo MIRI) en colaboración con el JPL y la Universidad de Arizona

Webb es una colaboración internacional entre la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).

Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (IMAPP), Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI)

Enlaces

• Publicado en el sitio web de la ESA
• Publicado en el sitio web de la NASA
• Artículo científico (A. Levan et al.)
• Artículo científico (B. Cordier et al.)

Contactos

Bethany Downer,

directora de comunicaciones científicas de la ESA/Webb.

Correo electrónico: Bethany.Downer@esawebb.org

Oficina de prensa y relaciones con los medios de la ESA

Correo electrónico: media@esa.int

Publicado en ESA/Webb el 9 de diciembre del 2025, enlace publicación.