Una protoestrella prominente en Perseo

Esta nueva  Imagen del mes del Telescopio Espacial James Webb  de NASA/ESA/CSA revela detalles intrincados del objeto Herbig Haro 797 (HH 797). Los objetos Herbig-Haro son regiones luminosas que rodean estrellas recién nacidas (conocidas como protoestrellas) y se forman cuando los vientos estelares o los chorros de gas que arrojan estas estrellas recién nacidas forman ondas de choque que chocan con gas y polvo cercanos a altas velocidades. HH 797, que domina la mitad inferior de esta imagen, se encuentra cerca del joven cúmulo estelar abierto IC 348, que se encuentra cerca del borde oriental del complejo de nubes oscuras de Perseo. Se cree que los brillantes objetos infrarrojos de la parte superior de la imagen albergan dos protoestrellas más.

En la mitad inferior de la imagen hay una nebulosa horizontal estrecha que se extiende de borde a borde. Tiene colores brillantes con más variedad en su lado derecho. En la mitad superior se encuentra un punto luminoso del que irradia luz multicolor en todas direcciones. Una estrella brillante con largos picos de difracción se encuentra a lo largo del borde derecho, y algunas estrellas más pequeñas se encuentran esparcidas alrededor. El fondo está cubierto por una fina neblina. Crédito: ESA/Webb, NASA & CSA, T. Ray (Dublin Institute for Advanced Studies)

Esta imagen fue capturada con la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam ) de Webb. Las imágenes infrarrojas son poderosas para estudiar las estrellas recién nacidas y sus flujos, porque las estrellas más jóvenes invariablemente todavía están incrustadas dentro del gas y el polvo a partir del cual se formaron. La emisión infrarroja de los flujos de la estrella penetra el gas y el polvo que los oscurecen, lo que hace que los objetos Herbig-Haro sean ideales para la observación con los sensibles instrumentos infrarrojos de Webb. Las moléculas excitadas por las condiciones turbulentas, incluido el hidrógeno molecular y el monóxido de carbono, emiten luz infrarroja que Webb puede recolectar para visualizar la estructura de los flujos de salida. NIRCam es particularmente buena para observar las moléculas calientes (miles de grados Celsius) que se excitan como resultado de choques.

Utilizando observaciones terrestres, los investigadores han descubierto previamente que para el gas molecular frío asociado con HH 797, la mayor parte del gas desplazado hacia el rojo (alejándose de nosotros) se encuentra hacia el sur (abajo a la derecha), mientras que el gas desplazado hacia el azul (moviéndose hacia nosotros) está al norte (abajo a la izquierda). También se encontró un gradiente a lo largo del flujo de salida, de modo que a una distancia determinada de la joven estrella central, la velocidad del gas cerca del borde oriental del chorro está más desplazada al rojo que la del gas en el borde occidental. En el pasado, los astrónomos pensaban que esto se debía a la rotación del flujo de salida. Sin embargo, en esta imagen de Webb de mayor resolución podemos ver que lo que se pensaba que era un flujo de salida en realidad está formado por dos flujos de salida casi paralelos con sus propias series separadas de shocks (lo que explica las asimetrías de velocidad). La fuente, situada en la pequeña región oscura (abajo a la derecha en el centro), y ya conocida por observaciones anteriores, no es una estrella simple, sino doble. Cada estrella está produciendo su propio flujo dramático. En esta imagen también se ven otros flujos de salida, incluido uno de la protoestrella en la parte superior derecha del centro junto con sus paredes de cavidad iluminadas.

HH 797 se encuentra directamente al norte de HH 211 (separados por aproximadamente 30 segundos de arco), que fue la característica de una  imagen publicada por Webb  en septiembre de 2023.

En esta imagen del telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA aparece Herbig-Haro 211 (HH 211), un chorro bipolar que viaja a través del espacio interestelar a velocidades supersónicas. A aproximadamente 1.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Perseo, el objeto es uno de los flujos protoestelares más jóvenes y más cercanos, lo que lo convierte en un objetivo ideal para Webb. Los objetos Herbig-Haro son regiones luminosas que rodean estrellas recién nacidas y se forman cuando los vientos estelares o chorros de gas que arrojan estas estrellas recién nacidas forman ondas de choque que chocan con gas y polvo cercanos a altas velocidades. Esta espectacular imagen de HH 211 revela una salida de una protoestrella de Clase 0, un análogo infantil de nuestro Sol cuando no tenía más que unas pocas decenas de miles de años y con una masa de sólo el 8% del Sol actual ( eventualmente se convertirá en una estrella como el Sol). Las imágenes infrarrojas son poderosas para estudiar las estrellas recién nacidas y sus flujos, porque dichas estrellas invariablemente todavía están incrustadas dentro del gas de la nube molecular en la que se formaron. La emisión infrarroja de los flujos de la estrella penetra el gas y el polvo que lo oscurecen, lo que hace que un objeto Herbig-Haro como HH 211 sea ideal para la observación con los sensibles instrumentos infrarrojos de Webb. Las moléculas excitadas por las condiciones turbulentas, incluido el hidrógeno molecular, el monóxido de carbono y el monóxido de silicio, emiten luz infrarroja que Webb puede recolectar para trazar la estructura de los flujos de salida. La imagen muestra una serie de arcos de choque hacia el sureste (abajo a la izquierda) y al noroeste (arriba a la derecha), así como el estrecho chorro bipolar que los impulsa con un detalle sin precedentes: aproximadamente 5 a 10 veces mayor resolución espacial que cualquier imagen anterior de HH 211. Se ve que el chorro interior “se mueve” con simetría especular a ambos lados de la protoestrella central. Esto concuerda con observaciones a escalas más pequeñas y sugiere que la protoestrella puede ser en realidad una estrella binaria no resuelta. [Descripción de la imagen: En el centro hay una delgada nube horizontal multicolor inclinada de abajo a la izquierda hacia arriba a la derecha. En su centro hay una nube de color marrón oscuro de la que salen ambos chorros. Estos flujos de salida pasan de colores amarillo/naranja a una región azul claro, con características prominentes de color rosa claro en las regiones exteriores.] Crédito: ESA/Webb, NASA, CSA, T. Ray (Instituto de Estudios Avanzados de Dublín)

Crédito: ESA/Webb, NASA & CSA, T. Ray (Dublin Institute for Advanced Studies)

Publicado en ESA el 28 de noviembre del 2023, enlace publicación.