COSMOS-Web: ¿le gustaría mirar 13 mil millones de años atrás con un solo clic? NASA lo hace posible

En el marco del proyecto COSMOS-Web —una iniciativa conjunta de la Universidad de California en Santa Bárbara y el Instituto Tecnológico de Rochester— se publicó un gigantesco conjunto de datos astronómicos de más de un terabyte y medio de volumen. Este archivo abierto, creado con el respaldo de la NASA y basado en imágenes del telescopio espacial James Webb, ya está disponible para toda la comunidad científica y para cualquier interesado, desde estudiantes hasta investigadores profesionales.

El objetivo principal del proyecto no es solo demostrar las capacidades del JWST, sino también proporcionar imágenes calibradas y aptas para el análisis científico. A diferencia de las imágenes “en bruto”, disponibles desde su publicación, esta colección ha sido completamente procesada: se eliminaron ruidos, se corrigieron fondos y se retiraron artefactos no relacionados con fuentes astrofísicas. Entre estas distorsiones se encuentran, por ejemplo, los llamados “copos de nieve”, reflejos parásitos de luz de estrellas brillantes dentro del propio telescopio.

Actualmente, se trata del mayor estudio del universo profundo realizado en el rango infrarrojo cercano y medio. La cámara NIRCam cubre un área de 0,54 grados cuadrados, mientras que MIRI añade alrededor de 0,2 adicionales. Para ponerlo en perspectiva: este campo de visión supera significativamente a la mayoría de estudios similares, especialmente en niveles de observación tan profundos.

El nuevo catálogo de galaxias no solo incluye datos numéricos, sino también una interfaz interactiva. El usuario puede buscar un objeto específico por coordenadas, o simplemente hacer clic sobre una imagen y obtener información como su ubicación, desplazamiento al rojo, características espectrales y otras propiedades.

COSMOS-Web presta especial atención a las galaxias con alto desplazamiento al rojo. Estos objetos se encuentran a distancias colosales de la Tierra y se alejan de nosotros a gran velocidad —lo que significa que los observamos tal como eran en una etapa muy temprana del universo. Su luz se desplaza hacia el extremo rojo del espectro, y por eso los instrumentos infrarrojos del telescopio son herramientas clave para este tipo de observaciones.

Los estudios astronómicos suelen elegir entre profundidad y amplitud: se puede observar una región del cielo por largo tiempo para captar objetos lejanos y débiles, o cubrir una amplia zona con menor profundidad. COSMOS optó por lo segundo: quizás sin sensibilidad extrema, pero con la capacidad de estudiar estructuras de gran escala y la distribución de objetos en el universo primitivo.

Crear un mosaico unificado a partir de múltiples imágenes individuales requirió recursos computacionales serios. Para ello, el proyecto contó con la ayuda del superordenador francés CANDIDE, ubicado en el Instituto de Astrofísica de París. Fue en esta plataforma donde se ensamblaron las imágenes y se construyó el catálogo final.

Toda esta información se concentra bajo el proyecto COSMOS, iniciado en 2007. Su objetivo global es estudiar una de las etapas clave de la evolución del universo: la era de la reionización. Aproximadamente 200 millones de años después del Big Bang, el cosmos pasó de un estado en el que el hidrógeno intergaláctico era neutro y absorbía la luz, a un medio transparente donde los fotones pudieron viajar libremente. Este proceso fue acompañado —y probablemente acelerado— por la formación de las primeras estrellas y galaxias.

Una de las tareas de los investigadores es entender cómo la disposición de las galaxias y su relación con las estructuras a gran escala influyeron en el curso de la reionización. Es decir, no solo fijar el momento en que el universo se volvió “transparente”, sino también determinar qué regiones jugaron un papel clave y por qué.

Los responsables del proyecto destacan que el carácter abierto de la base de datos busca estimular la participación de la comunidad científica mundial. El equipo cuenta con recursos y tiempo limitados, y la contribución de investigadores externos, con sus propias metodologías y preguntas, puede ampliar considerablemente el espectro de problemas que se abordan a partir de estos datos.

Actualmente, la financiación del proyecto se canaliza a través del Instituto del Telescopio Espacial (STScI) en el marco del programa de la NASA, aunque esos fondos se agotarán pronto. Por ello, el equipo ya ha solicitado subvenciones a fondos científicos europeos.

En cualquier caso, COSMOS-Web no es solo un recurso científico. Es una invitación a colaborar, una herramienta que une a científicos y entusiastas deseosos de mirar hacia el pasado de hace 13,5 mil millones de años. Cada imagen, cada píxel de este mosaico es luz que ha atravesado la oscuridad del universo primitivo, y ahora está al alcance de todos los que quieran hacerse preguntas —y tal vez encontrar respuestas.