Webb de la NASA revela acantilados cósmicos, paisaje brillante de nacimiento de estrellas

Este paisaje de "montañas" y "valles" salpicado de estrellas brillantes es en realidad el borde de una joven región de formación estelar cercana llamada NGC 3324 en la Nebulosa Carina. Capturada en luz infrarroja por el nuevo Telescopio Espacial James Webb de la NASA, esta imagen revela por primera vez áreas previamente invisibles de nacimiento de estrellas.

Los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb de la NASA combinaron las capacidades de las dos cámaras del telescopio para crear una vista nunca antes vista de una región de formación estelar en la Nebulosa Carina. Capturada en luz infrarroja por la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI), esta imagen combinada revela áreas previamente invisibles del nacimiento de estrellas. Lo que se parece mucho a montañas escarpadas en una noche iluminada por la luna es en realidad el borde de una región cercana, joven, de formación estelar conocida como NGC 3324. Llamado Acantilados Cósmicos, este borde de una gigantesca cavidad gaseosa está aproximadamente a 7.600 años luz de distancia. El área cavernosa ha sido excavada en la nebulosa por la intensa radiación ultravioleta y los vientos estelares de estrellas jóvenes, calientes y extremadamente masivas ubicadas en el centro de la burbuja, sobre el área que se muestra en esta imagen. La radiación de alta energía de estas estrellas está esculpiendo la pared de la nebulosa al erosionarla lentamente. NIRCam, con su resolución nítida y sensibilidad sin igual, revela cientos de estrellas previamente ocultas e incluso numerosas galaxias de fondo. Desde el punto de vista de MIRI, las estrellas jóvenes y sus discos polvorientos de formación de planetas brillan intensamente en el infrarrojo medio, apareciendo de color rosa y rojo. MIRI revela estructuras que están incrustadas en el polvo y descubre las fuentes estelares de chorros y flujos de salida masivos. Con MIRI, los hidrocarburos y otros compuestos químicos en la superficie de las crestas brillan, dando la apariencia de rocas irregulares. Varias características destacadas en esta imagen se describen a continuación. -- El tenue "vapor" que parece ascender de las "montañas" celestiales es en realidad gas ionizado caliente y polvo caliente que sale de la nebulosa debido a la intensa radiación ultravioleta. -- Picos y pilares se elevan por encima de la pared brillante de gas, resistiendo la abrasadora radiación ultravioleta de las estrellas jóvenes. -- Las burbujas y las cavidades están siendo expulsadas por la intensa radiación y los vientos estelares de las estrellas recién nacidas. -- Chorros y flujos protoestelares, que aparecen en dorado, se disparan desde estrellas nacientes envueltas en polvo. MIRI descubre las fuentes estelares jóvenes que producen estas características. Por ejemplo, una característica a la izquierda que parece un cometa con NIRCam se revela con MIRI como un cono de una salida de una estrella recién nacida envuelta en polvo. -- Una "explosión" entra en erupción en la parte superior central de la cresta, arrojando material al medio interestelar. MIRI ve a través del polvo para descubrir la estrella responsable de este fenómeno. -- Un "arco" inusual, que parece un cilindro inclinado, aparece en todas las longitudes de onda que se muestran aquí. Este período de formación estelar muy temprana es difícil de capturar porque, para una estrella individual, dura solo entre 50 000 y 100 000 años, pero la extrema sensibilidad y la exquisita resolución espacial de Webb han documentado este raro evento. NGC 3324 fue catalogado por primera vez por James Dunlop en 1826. Disponible desde el hemisferio sur, está ubicado en la esquina noroeste de la Nebulosa de Carina (NGC 3372), que reside en la constelación de Carina. La Nebulosa de Carina es el hogar de la Nebulosa del Ojo de la Cerradura y de la estrella supergigante activa e inestable llamada Eta Carinae. NIRCam fue construido por un equipo de la Universidad de Arizona y el Centro de Tecnología Avanzada de Lockheed Martin. MIRI fue aportado por la ESA y la NASA, con el instrumento diseñado y construido por un consorcio de Institutos Europeos financiados a nivel nacional (El Consorcio Europeo MIRI) en asociación con JPL y la Universidad de Arizona. Para obtener una gama completa de las primeras imágenes y espectros de Webb, incluidos los archivos descargables, visite: https://webbtelescope.org/news/first-images Créditos: IMAGEN: NASA, ESA, CSA, STScI

Llamada Cosmic Cliffs, la imagen aparentemente tridimensional de Webb parece montañas escarpadas en una noche iluminada por la luna. En realidad, es el borde de la cavidad gaseosa gigante dentro de NGC 3324, y los "picos" más altos en esta imagen tienen unos 7 años luz de altura. El área cavernosa ha sido excavada en la nebulosa por la intensa radiación ultravioleta y los vientos estelares de estrellas jóvenes, calientes y extremadamente masivas ubicadas en el centro de la burbuja, sobre el área que se muestra en esta imagen.

La abrasadora radiación ultravioleta de las estrellas jóvenes está esculpiendo la pared de la nebulosa al erosionarla lentamente. Los pilares dramáticos se elevan sobre la pared brillante de gas, resistiendo esta radiación. El "vapor" que parece ascender de las "montañas" celestiales es en realidad gas ionizado caliente y polvo caliente que sale de la nebulosa debido a la radiación implacable.

Webb revela viveros estelares emergentes y estrellas individuales que están completamente ocultas en imágenes de luz visible. Debido a la sensibilidad de Webb a la luz infrarroja, puede mirar a través del polvo cósmico para ver estos objetos. Chorros protoestelares, que emergen claramente en esta imagen, salen disparados de algunas de estas estrellas jóvenes. Las fuentes más jóvenes aparecen como puntos rojos en la región oscura y polvorienta de la nube. Los objetos en las primeras y rápidas fases de formación de estrellas son difíciles de capturar, pero la extrema sensibilidad, la resolución espacial y la capacidad de generación de imágenes de Webb pueden registrar estos escurridizos eventos.

Estas observaciones de NGC 3324 arrojarán luz sobre el proceso de formación estelar. El nacimiento de estrellas se propaga con el tiempo, desencadenado por la expansión de la cavidad erosionada. A medida que el borde brillante e ionizado se mueve hacia la nebulosa, empuja lentamente hacia el gas y el polvo. Si el borde encuentra algún material inestable, el aumento de la presión hará que el material colapse y forme nuevas estrellas.

Por el contrario, este tipo de perturbación también puede impedir la formación de estrellas a medida que el material de formación de estrellas se erosiona. Este es un equilibrio muy delicado entre provocar la formación de estrellas y detenerla. Webb abordará algunas de las grandes preguntas abiertas de la astrofísica moderna: ¿Qué determina la cantidad de estrellas que se forman en una determinada región? ¿Por qué las estrellas se forman con cierta masa?

Imagen compuesta de la nebulosa Carina (NGC 3324) capturada por la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) de Webb, con flechas de brújula, barra de escala y clave de color como referencia. Las flechas de la brújula norte y este muestran la orientación de la imagen en el cielo. Tenga en cuenta que la relación entre el norte y el este en el cielo (visto desde abajo) se invierte en relación con las flechas de dirección en un mapa del suelo (visto desde arriba). La barra de escala está etiquetada en años luz, que es la distancia que recorre la luz en un año terrestre. (La luz tarda 2 años en recorrer una distancia igual a la longitud de la barra de escala). Un año luz equivale a aproximadamente 5,88 billones de millas o 9,46 billones de kilómetros. El campo de visión que se muestra en esta imagen es de aproximadamente 12 años luz de diámetro. Esta imagen muestra longitudes de onda invisibles de luz infrarroja cercana e infrarroja media que se han traducido a colores de luz visible. La clave de color muestra qué filtros NIRCam y MIRI se usaron al recolectar la luz. El color de cada nombre de filtro es el color de la luz visible que se usa para representar la luz infrarroja que pasa a través de ese filtro. Créditos: IMAGEN: NASA, ESA, CSA, STScI

Webb también revelará el impacto de la formación estelar en la evolución de gigantescas nubes de gas y polvo. Si bien el efecto de las estrellas masivas, con sus vientos violentos y alta energía, a menudo es evidente, se sabe menos sobre la influencia de las estrellas de baja masa más numerosas. A medida que se forman, estas estrellas más pequeñas crean chorros estrechos y opuestos que se ven aquí, que pueden inyectar mucho impulso y energía en las nubes. Esto reduce la fracción de material nebular que genera nuevas estrellas.

Hasta este momento, los científicos han tenido muy pocos datos sobre la influencia de la multitud de estrellas de baja masa jóvenes y más energéticas. Con Webb, podrán obtener un censo completo de su número e impacto en toda la nebulosa.

Ubicada aproximadamente a 7.600 años luz de distancia, NGC 3324 fue fotografiada por la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) de Webb y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI).

NIRCam, con su resolución nítida y sensibilidad sin igual, revela cientos de estrellas previamente ocultas e incluso numerosas galaxias de fondo.

Desde el punto de vista de MIRI, las estrellas jóvenes y sus discos polvorientos de formación de planetas brillan intensamente en el infrarrojo medio, apareciendo de color rosa y rojo. MIRI revela estructuras que están incrustadas en el polvo y descubre las fuentes estelares de chorros y flujos de salida masivos. Con MIRI, el polvo caliente, los hidrocarburos y otros compuestos químicos en la superficie de las crestas brillan, dando la apariencia de rocas irregulares.

NGC 3324 fue catalogado por primera vez por James Dunlop en 1826. Visible desde el hemisferio sur, está ubicado en la esquina noroeste de la Nebulosa Carina (NGC 3372), que reside en la constelación Carina. La Nebulosa de Carina es el hogar de la Nebulosa del Ojo de la Cerradura y de la estrella supergigante activa e inestable llamada Eta Carinae.

El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, mirará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.

La sede de la NASA supervisa la misión de la Dirección de Misión Científica de la agencia. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra Webb para la agencia y supervisa el trabajo en la misión realizada por el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Northrop Grumman y otros socios de la misión. Además de Goddard, varios centros de la NASA contribuyeron al proyecto.

La sede de la NASA supervisa la misión de la Dirección de Misión Científica de la agencia. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra Webb para la agencia y supervisa el trabajo en la misión realizada por el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Northrop Grumman y otros socios de la misión. Además de Goddard, varios centros de la NASA contribuyeron al proyecto, incluido el Centro Espacial Johnson de la agencia en Houston, el Laboratorio de Propulsión a Chorro en el sur de California, el Centro de Vuelo Espacial Marshall en Huntsville, Alabama, el Centro de Investigación Ames en Silicon Valley de California, y otros.

NIRCam fue construido por un equipo de la Universidad de Arizona y el Centro de Tecnología Avanzada de Lockheed Martin.

MIRI fue aportado por la ESA y la NASA, con el instrumento diseñado y construido por un consorcio de Institutos Europeos financiados a nivel nacional (El Consorcio Europeo MIRI) en asociación con JPL y la Universidad de Arizona.

Para obtener una gama completa de las primeras imágenes y espectros de Webb, incluidos los archivos descargables, visite: https://webbtelescope.org/news/first-images

Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI.

• Publicado en NASA/Webb el 12 de julio del 2022, enlace publicación.