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MACS J0454.1-0300: Webb retrata un cúmulo de galaxias dorado que curva la luz de galaxias lejanas
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La imagen del mes de Webb para septiembre de 2026 muestra MACS J0454.1-0300, un cúmulo de galaxias en Orión. Su gravedad curva y amplifica la luz de galaxias mucho más lejanas situadas detrás, y algunas pequeñas regiones brillantes de esas galaxias llegan a aparecer amplificadas más de 300 veces.
El cúmulo dorado y los arcos anaranjados
Las galaxias doradas repartidas por la imagen pertenecen a MACS J0454.1-0300. Vemos el cúmulo tal como era cuando el universo tenía unos 8000 millones de años, así que su luz ha viajado durante algo menos de 6000 millones de años. Esa cifra es un cálculo nuestro (13,8 menos 8 da 5,8), no un dato de la ESA. Las doradas son galaxias elípticas; la mayor y más brillante está en el centro.
El tono dorado tiene una causa física, aunque los colores de la imagen no son naturales, sino asignados. A las galaxias elípticas les queda poco gas con el que formar estrellas nuevas, de modo que su luz procede sobre todo de estrellas viejas y frías, que emiten más luz en longitudes de onda largas. La imagen combina diez bandas entre 0,9 y 4,4 micrómetros, casi todas infrarrojas, y representa las más largas con colores más rojos; por eso estas galaxias salen doradas.
Los arcos anaranjados de la izquierda no forman parte del cúmulo. Son galaxias mucho más lejanas, y la gravedad del cúmulo ha estirado su forma hasta convertirla en arcos. Además, la expansión del espacio ha alargado las longitudes de onda de su luz hacia el rojo. Webb es mucho más sensible que Hubble a esa luz, y por eso muestra cientos de galaxias que no aparecen en una imagen del mismo cúmulo que Hubble tomó en 2014.
Cómo amplifica un cúmulo y de dónde sale la cifra de 300 veces
Un cúmulo es una masa enorme, y la masa curva la trayectoria de la luz. Si la alineación es lo bastante buena, la luz de una galaxia del fondo puede llegarnos por varios caminos curvados. El resultado son arcos y, a veces, varias imágenes de un mismo objeto. Para ver cuatro imágenes o más de una misma galaxia hace falta una alineación muy precisa, que, según ESA/Webb, solo se da en el 10–20 % de los cúmulos.
La lente no hace que ninguna parte de la fuente brille más, pero la extiende sobre una zona mayor del cielo, y una zona mayor con el mismo brillo nos envía más luz. La amplificación es el área de la imagen dividida por el área de la fuente, así que de una imagen que ocupa 300 veces el área de la fuente recibimos 300 veces la luz de la fuente. La amplificación es máxima cerca de unas líneas del cielo llamadas curvas críticas. Para una fuente puntual ideal, la teoría da allí una amplificación ilimitada; una fuente real tiene un tamaño finito, por lo que su amplificación también es finita, y cuanto más pequeña es la fuente, mayor puede llegar a ser la amplificación. Por eso las cifras más altas corresponden a regiones pequeñas, no a galaxias enteras.
La cifra de 300 viene de pequeñas regiones brillantes de las galaxias del fondo, algunas de solo 5 años luz de diámetro, que en ciertos casos aparecen amplificadas más de 300 veces. La lente permite a Webb estudiar objetos demasiado débiles para que su espejo de 6,5 metros los detecte por sí solo.
Qué muestra este campo y qué viene después
En el campo hay imágenes múltiples de galaxias del universo joven: un grupo que vemos 2000 millones de años después del Big Bang y una galaxia aislada, solo 800 millones de años después. El grupo parece estar fusionándose, y eso habría desencadenado un intenso brote de formación de estrellas. Los investigadores encontraron dos veces en MACS J0454.1-0300 la disposición poco frecuente de cuatro imágenes o más de una misma fuente; es la primera vez que esta disposición aparece repetida en un mismo cúmulo.
Los datos proceden de dos programas de Webb. Uno, dirigido por L. Furtak (programa 5058), busca estrellas individuales amplificadas por lentes gravitatorias en los primeros mil millones de años del universo. Hará un seguimiento de una de las galaxias amplificadas de este campo en busca de estrellas aisladas con amplificaciones enormes; esa parte aún está por hacer y el comunicado no da resultados. El otro, dirigido por S. Fujimoto (programa 6882), tiene como objetivo observar una gran muestra de cúmulos de galaxias en muchas longitudes de onda para estudiar cómo empezó la formación de estrellas en las primeras galaxias.
Dónde está y qué puedes ver por tu cuenta
El cúmulo está en Orión, en ascensión recta 4 h 54 min y declinación −3° (el equivalente celeste de la longitud y la latitud), justo al sur del ecuador celeste, así que puede verse desde ambos hemisferios. Desde Madrid llega, como mucho, a unos 47° sobre el horizonte sur. A principios de diciembre está en la zona del cielo opuesta al Sol, de modo que alcanza su mayor altura hacia la medianoche.
Verlo con tus propios ojos es otra cuestión. La base de datos SIMBAD da para la galaxia más brillante del cúmulo una magnitud de 18,1 en la banda I, del infrarrojo cercano, y ninguna galaxia del cúmulo figura con una magnitud visual (V) más brillante que 19. Galaxias tan débiles no se pueden ver a través del ocular de un telescopio de aficionado: según una regla práctica habitual, un telescopio de 40 centímetros llega aproximadamente hasta la magnitud 15, y un objeto de magnitud 19 brilla unas 40 veces menos. Los arcos que revela la lente son fruto de la sensibilidad infrarroja de Webb; ningún ocular los mostrará.
Fuentes y licencias
- ESA/Webb, imagen del mes potm2609a (29 de septiembre de 2026), Galaxies in a cosmic house of mirrors — La usamos para el nombre del cúmulo, su constelación y sus coordenadas (AR 4 h 54 min 11,04 s, Dec −3° 0′ 51,75″), el campo y la orientación de la imagen, la edad del universo a la que vemos el cúmulo, la cifra del 10 al 20 %, las dos configuraciones poco frecuentes, el grupo a 2000 millones de años y la galaxia a 800 millones de años del Big Bang, y las pequeñas regiones brillantes, algunas de solo 5 años luz, amplificadas en ciertos casos más de 300 veces. También de ella proceden la comparación con la imagen de Hubble de 2014, los programas 5058 y 6882, la descripción de la imagen, la lista de bandas, los créditos y la licencia. https://esawebb.org/images/potm2609a/
- ESA/Webb, condiciones de uso de imágenes, vídeos y textos de Webb (Usage of Images, Videos and Webb Texts) — La usamos para la licencia: las imágenes se publican con la licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional, la línea de créditos debe mantenerse sin cambios y puede indicarse si la imagen se ha redimensionado o recortado. https://esawebb.org/copyright/
- ESA/Webb, glosario (word bank), Gravitational lensing — Lo usamos para la afirmación de que la lente gravitatoria deforma y amplifica los objetos lejanos, lo que permite a Webb estudiar objetos que quedan fuera del alcance de su espejo primario de 6,5 metros. https://esawebb.org/wordbank/gravitational-lensing/
- Wikipedia (en inglés), Gravitational lensing formalism — La usamos para explicar la amplificación: la lente conserva el brillo superficial pero cambia el tamaño aparente de la fuente en el cielo, la amplificación es el cociente entre el área de la imagen y la de la fuente, y las curvas críticas son líneas de amplificación infinita en el caso idealizado. https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lensing_formalism
- Wikipedia (en inglés), Elliptical galaxy — La usamos para explicar por qué las galaxias elípticas se ven rojizas: tienen poco gas y polvo, forman pocas estrellas y sus estrellas son viejas. https://en.wikipedia.org/wiki/Elliptical_galaxy
- Universe Today, Webb Captures This Golden Galaxy Cluster in All it's Glory (19 de octubre de 2026) — Una noticia secundaria que dio pie a este artículo. Contrastamos sus cifras con la página de ESA/Webb, que deja claro que la amplificación de más de 300 veces se refiere solo a pequeñas regiones, no a las galaxias enteras. https://www.universetoday.com/articles/webb-captures-the-golden-galaxy-cluster-in-all-its-glory
- Base de datos astronómica SIMBAD (CDS, Estrasburgo), entradas que coinciden con MACS J0454 — La usamos para las magnitudes de las galaxias: una consulta del 21 de octubre de 2026 en un radio de 2 minutos de arco alrededor de la posición de la ESA encontró la galaxia más brillante del cúmulo, CNOC MS 0451 101234, con I = 18,1 (sin magnitud V registrada), la entrada con la V más brillante, [KZP2008] F5, con V = 19,05, y el cúmulo ClG 0451-03 (= MACS J0454.1-0300), con un corrimiento al rojo de 0,54. https://simbad.cds.unistra.fr/
