Estas son algunas de las cosas que los científicos esperan aprender.
En lo profundo
La primera fotografía del telescopio divulgada el lunes ofreció la imagen infrarroja más profunda y nítida del universo lejano obtenida hasta el momento, conocida como «Primer campo profundo de Webb».
Los círculos blancos y las elipses son del grupo de galaxias en primer plano llamado SMACS 0723, tal como apareció hace más de 4.600 millones de años, casi cuando se formó también nuestro Sol.
Los arcos rojizos surgen a partir de la luz de antiguas galaxias que han viajado más de 13.000 millones de años, curvándose alrededor del grupo del primer plano, que actúa como una lente gravitatoria.
La astrofísica de la NASA Amber Straughn dijo que le llamaron la atención «los asombrosos detalles que se pueden ver en algunas de estas galaxias».
«¡Simplemente aparecen! Hay muchos más detalles, es como ver en alta definición».
Jane Rigby, también astrofísica de la NASA, añadió que la imagen puede enseñarnos más sobre la misteriosa materia oscura, que se cree que comprende el 85% de la materia del universo y es la principal causa del efecto magnificador cósmico.
La imagen compuesta, tomada a partir de una exposición de 12,5 horas, se considera un ensayo. Con un tiempo de exposición más largo, Webb debería batir récords al permitir ver los primeros cientos de millones de años posteriores al Big Bang de hace 13.800 millones de años.
Buscar planetas habitables
Webb captó la marca del agua, junto con evidencias no detectadas anteriormente de nubes y bruma, en la atmósfera de un planeta gigante caliente denominado «WASP-96 b», que orbita alrededor de una estrella lejana como nuestro Sol.
WASP-96 b es uno de los más de 5.000 exoplanetas confirmados en la Vía Láctea. Pero lo que realmente entusiasma a los astrónomos es la perspectiva de apuntar con Webb a mundos rocosos más pequeños, como nuestra propia Tierra, para buscar atmósferas y cuerpos de agua líquida que puedan albergar vida.
La muerte de una estrella
Las cámaras del telescopio captaron un cementerio estelar, en la nebulosa del Anillo Sur. La imagen reveló con gran detalle la tenue estrella moribunda que se encuentra en su centro y que está cubierta de polvo.
Los astrónomos utilizarán a Webb para profundizar en detalles sobre «nebulosas planetarias» como estas, que expulsan nubes de gas y polvo.
La expulsión de gas y nubes se detiene después de unas decenas de miles de años, y una vez que el material se dispersa en el espacio, pueden formarse nuevas estrellas.
Una danza cósmica
El Quinteto de Stephan es una agrupación de cinco galaxias que se encuentra en la constelación de Pegaso.
Webb fue capaz de atravesar las nubes de polvo y gas del centro de la galaxia para obtener nuevos datos, como la velocidad y la composición de los flujos de gas cerca de su agujero negro supermasivo.
Cuatro de las galaxias están muy próximas entre sí y enzarzadas en una «danza cósmica» de repetidos encuentros cercanos.
Al estudiar este grupo, «se aprende cómo las galaxias colisionan y se fusionan», dijo el cosmólogo John Mather, indicando que la propia Vía Láctea se creó a partir de 1.000 galaxias más pequeñas.
Entender mejor el agujero negro también nos permitirá conocer mejor a Sagitario A*, el agujero negro del centro de la Vía Láctea, que está envuelto en polvo.
Guardería estelar
Quizá la imagen más bella captada sea la de los «Acantilados Cósmicos» de la nebulosa Carina, una guardería estelar.
Aquí, Webb reveló por primera vez regiones de formación estelar previamente invisibles, que nos dirán más sobre por qué se forman estrellas con cierta masa, y qué determina el número de formaciones en una región en concreto.
Pueden parecer montañas, pero el más alto de los escarpados picos tiene una altura de siete años luz, y las estructuras amarillas están hechas de enormes moléculas de hidrocarburos, dijo Klaus Pontoppidan, científico del proyecto Webb.
Además de ser la materia de las estrellas, el material nebular también podría ser nuestro origen.
«Esta puede ser la forma en que el universo transporta el carbono, el carbono del que estamos hechos, a planetas que pueden ser habitables para la vida», explicó Pontoppidan.
El gran desconocido
Según Straughn, quizá lo más emocionante de todo sea viajar a lo desconocido. El telescopio Hubble desempeñó un papel fundamental en el descubrimiento de que la energía oscura hace que el universo se expanda a un ritmo cada vez mayor, «así que es difícil imaginar lo que podríamos aprender con este instrumento 100 veces más potente».
