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Más allá de la órbita de Neptuno se extiende un océano de islotes helados que apenas ha cambiado en cuatro mil millones de años. Estos islotes, llamados objetos transneptunianos, guardan la receta del nacimiento de los planetas. Hasta hace poco, los astrónomos solo veían los más grandes; los pequeños, del tamaño de una ciudad, permanecían invisibles.

Un estroboscopio en una sala oscura captura sombras fugaces entre la multitud, sombras que el ojo no alcanza a percibir. Un agujero negro primordial del tamaño de un virus, al pasar frente a una estrella lejana, intensifica su luz durante unos segundos, como una lupa enfocada en una bombilla.

El púlsar PSR J0614-3329 da 318 vueltas por segundo. Un punto en su ecuador vuela a unos 10% de la velocidad de la luz. Visto desde fuera, la estrella parece un faro que gira tan rápido que su haz se funde en un anillo continuo.

La luz que no llega a la cámara deja igualmente su huella en ella. Así funciona el nuevo método de fotografía: se ilumina el objeto con un color y la imagen se compone a partir de otro. En el cristal, las ondas de luz se mezclan y la información sobre lo invisible se transfiere al rayo visible. En el experimento se utilizó un cristal de tiogalato de plata.

El instrumento ilumina la muestra con un haz infrarrojo y las moléculas responden con su patrón de absorción, como campanillas de distinto tono. Ese patrón, el espectro, guarda información sobre la composición química.

Cada mañana, el barrendero amontona las hojas en un montón. El Sol, al atravesar la galaxia, hace algo parecido: su gravedad reúne el gas interestelar disperso en un cono invisible, un embudo gigante.

En la fría nube de Tauro, donde nacen estrellas, los telescopios detectaron moléculas con olor a almendras amargas: nitrilos aromáticos. En la Tierra se encuentran en los huesos de melocotón, pero en el espacio flotan en el polvo helado. ¿Qué les sucede bajo la intensa radiación ultravioleta de las estrellas jóvenes?

La orquesta toca, pero los músicos no se oyen entre sí. El director detiene la música una y otra vez y se acerca a cada uno para afinar el instrumento. Así funcionan aproximadamente los telescopios espaciales con espejos segmentados.

En marzo de 2023, el telescopio espacial James Webb apuntó sus instrumentos al cometa de período corto 81P/Wild 2.

Una estrella envuelta en una manta invisible calienta más que ella misma. Así se ven las diez enanas rojas que han seguido los astrónomos del proyecto Hephaistos. Estas estrellas se encuentran a menos de 300 pársecs (unos 1000 años luz) de nosotros y emiten en el infrarrojo mucha más energía de la que sus modestos tamaños pueden explicar.

Cada noche, cientos de observatorios escrutan el cielo, pero los planetas de otras estrellas siguen siendo fantasmas. Su luz es miles de millones de veces más débil que el resplandor de su estrella madre — la tarea parece desesperada.

2,41 horas. Exactamente eso dura un día en SIMP 0136 — un planeta errante solitario a 6,1 pársecs de nosotros. Esto es el doble de lejos que Próxima Centauri. Su masa está entre 12,7 y 17,8 masas de Júpiter, en el límite entre planeta y estrella.

El borde del reflector. Basta con apagar la luz cegadora de la estrella central y aparece un teatro de sombras. El coronógrafo del JWST, como un denso telón, ocultó la estrella TW Hydrae, y en el escenario de 120 unidades astronómicas de largo (cuatro veces la distancia a Neptuno) cobró vida su disco de acreción.

Ciento cuarenta pársecs — la distancia que la luz recorre en cuatro siglos y medio — nos separan de la nube molecular de Tauro. En sus profundidades se ocultan oscuras condensaciones: núcleos preestelares, donde el gas y el polvo cósmico se contraen lentamente bajo su propio peso.

Doscientas cuarenta y dos mil trescientas veintisiete galaxias — como granos de arena en una playa. Pero los astrónomos convirtieron este caos en un mapa: el algoritmo UMAP (método de aprendizaje automático) tomó de cada galaxia once parámetros — siete colores desde el óptico hasta el infrarrojo medio (esto es…

Trece mil millones de años la luz viajó a través del vacío cósmico. Eludió galaxia masivas que, como predijo Einstein, actuaban como lentes gigantes — amplificando y distorsionando el resplandor lejano. En 2023, el instrumento NIRSpec del James Webb capturó esa luz y la descompuso en espectros.

En 2024, el proyecto «Hefesto» examinó millones de estrellas y seleccionó varias decenas de sospechosas: brillaban en el infrarrojo medio más de lo que le corresponde a una enana roja normal. Dos de esos candidatos, designados con las letras D y E, parecían especialmente tentadores: como si junto a la estrella funcionara un calentador invisible.

El telescopio James Webb se ha asomado a un extraño mundo doble. En él, una estrella muerta —una enana blanca— asa lentamente a su compañera, una enana marrón. El objeto, llamado ZTFJ0038+2030, completa una órbita en apenas unas horas. Un lado de la enana marrón está siempre de cara a la blanca, como la Luna a la Tierra.

Las estrellas de neutrones, nacidas en el fuego de las supernovas, no dejan de sorprender incluso casi un siglo después de su predicción.

El planeta WASP-121 b es un gigante gaseoso, calentado hasta 2500 °C. Siempre mira a su estrella con una misma cara, como un globo terráqueo congelado bajo una lámpara. Pero cuando pasa frente al disco estelar, su rotación nos muestra diferentes facetas, como si giraran lentamente ese globo para que podamos ver todos los rincones.

La atmósfera de Titán, descubierto por Christiaan Huygens, es opaca para los telescopios ordinarios. Pero el análisis espectral encuentra 'ventanas' de transparencia — regiones estrechas donde la neblina se abre.

Tras la fusión, el agujero negro recién nacido emite un temblor que se desvanece — ondas gravitacionales, como el tañido de una campana. Por los armónicos de esta señal, la espectroscopía puede determinar su masa y velocidad de rotación.

Los astrónomos apuntaron el JWST hacia la exoplaneta rocosa LHS 3844 b, un mundo en torno a una estrella lejana donde un año dura solo 11 horas. El planeta siempre muestra la misma cara a su estrella: en el lado diurno hay un calor perpetuo de 770°C, mientras que el lado nocturno está sumido en una oscuridad helada.

Un planeta gigante flota en el espacio en total soledad, alejado de su estrella a una distancia 160 veces mayor que el camino del Sol a Plutón. La luz de su estrella madre llega tan débil que la temperatura en la superficie apenas supera los 200 grados Celsius, más o menos como en una sauna bien caliente.

El olor a pan recién hecho delata sin error la cercanía de una panadería. Pero para saber si en ese momento se está horneando, más que captar el aroma en sí, importa percibir su intensificación: un flujo continuo de aire caliente saliendo del horno.

La roca cálida y la arena fría se enfrían de manera distinta por la noche. Un instrumento en órbita alrededor de Marte mide ese calor, y con él se puede saber de qué está hecha la superficie: polvo suelto, costra densa o roca. Pero las imágenes térmicas tienen una resolución de 100 metros por punto: un estadio de fútbol entero cabe en un solo píxel.

Un mundo que durante años se negó a mostrar su rostro. El planeta GJ 1214 b es exactamente ese caso. Es más grande que la Tierra, pero más pequeño que Neptuno, y su densa envoltura hacía que su atmósfera fuera invisible para los telescopios: la luz de la estrella la atravesaba sin dejar huellas claras.

Hace treinta y seis años, una estrella explotó en una galaxia vecina. El destello se llamó supernova 1987A y desde entonces se la sigue casi todos los años. Ahora, el telescopio James Webb ha mirado sus restos en el infrarrojo medio, esa parte del espectro donde brillan el polvo y el gas caliente.

Cuando un exoplaneta eclipsa momentáneamente su estrella, la luz estelar atraviesa su atmósfera y absorbe su sabor químico. Esta técnica —el método de tránsito— es la esencia del telescopio James Webb.

Se encuentran microplásticos incluso en glaciares de montaña y en alimentos. La espectroscopía convencional —análisis por luz— requería costosos detectores para la radiación infrarroja invisible. El nuevo método lo evita: el dispositivo crea un par de gemelos de luz.

La luz que no vemos pero sentimos como calor resultó ser la clave de la vida celular. Un nuevo tipo de microscopio utiliza ondas de 2000 a 2500 nanómetros de longitud, tres veces más largas que la luz roja, y que apenas se dispersan en los tejidos.

Una estrella de neutrones es una esfera del tamaño de una ciudad, pero con una masa como la del Sol. Una cucharadita de su materia pesaría como una montaña. La estrella PSR J0030+0451 gira cientos de veces por segundo y emite estrechos haces de rayos X. Cuando un haz barre la Tierra, vemos un destello breve, como la luz de un faro.

La luz en agua turbia se comporta como una persona en niebla densa: cada paso es una colisión y la imagen se desdibuja. Por eso un microscopio común no ve a través de la piel o la leche. Los ingenieros encontraron una vía alternativa: mirar en el infrarrojo, donde la luz choca menos con las partículas.

Capturaron al joven planeta AU Mic b en el momento en que se escondía detrás de su estrella. El telescopio Spitzer siguió el brillo infrarrojo: cuando el planeta desapareció, la luz total del sistema se atenuó ligeramente. La diferencia fue de solo 171 partes por millón, como una gota de tinta en diez cubos de agua.

Una galaxia es como una ciudad donde dejaron de construir casas nuevas. Las estrellas ya no nacen, y por los edificios viejos se puede saber cuándo hubo actividad constructora. Los astrónomos miraron 14 de esas 'ciudades fantasma' en el borde del universo visible: su luz viajó hacia nosotros durante 11–12 mil millones de años.

Un objeto rojo lejano suele significar una cosa: estamos ante un velo de polvo sobre un disco ardiente que cae en un agujero negro. Pero cuando el James Webb descompuso su luz en matices, en su interior apareció una sombra, exactamente como el vapor de agua hirviendo que intercepta los rayos.

Las imágenes de la nebulosa de las Pléyades tomadas por el telescopio James Webb muestran un panorama sorprendente: las nubes de polvo interestelar brillan de manera irregular, como si alguien las hubiera estirado en una dirección.

En el centro de casi toda galaxia grande se esconde un agujero negro. Cuando engulle gas, expulsa potentes corrientes de vuelta, como un dragón que no puede tragar toda su presa y exhala llamas. Estos "vientos" se aceleran hasta miles de kilómetros por segundo y pueden barrer las reservas de gas del que nacen las estrellas.

La luz infrarroja con una longitud de onda de unos tres micrómetros es el rango de trabajo para identificar moléculas: cada molécula absorbe la luz en sus frecuencias características, dejando una "huella dactilar".

El cúmulo de galaxias Bala es el lugar donde chocaron dos enormes nubes de galaxias, gas y materia invisible. Cuando la luz de estrellas lejanas pasa cerca de un cúmulo así, la gravedad desvía su trayectoria, como una lente. Los astrónomos examinan esas distorsiones y calculan dónde se esconde la masa.