El telescopio Webb de la NASA capta fuegos artificiales celestiales alrededor de una estrella en formación

El cosmos parece cobrar vida con una explosión de fuegos artificiales en esta nueva imagen del telescopio espacial James Webb de la NASA. Tomada con el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) del telescopio, este ardiente reloj de arena muestra la escena de un objeto muy joven en proceso de convertirse en estrella. Una protoestrella central crece en el cuello del reloj de arena, acumulando material de un delgado disco protoplanetario, que se ve de canto como una línea oscura. 

L1527, que se muestra en esta imagen del instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) del telescopio espacial James Webb de la NASA, es una nube molecular que alberga una protoestrella. Se encuentra a unos 460 años luz de la Tierra, en la constelación de Tauro. La luz azul más difusa y las estructuras filamentosas de la imagen provienen de compuestos orgánicos conocidos como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), mientras que el rojo en el centro de esta imagen es una capa gruesa y energizada de gases y polvo que rodea a la protoestrella. La región intermedia, que aparece en blanco, es una mezcla de HAP, gas ionizado y otras moléculas. Esta imagen incluye filtros que representan 7,7 micrones de luz como azul, 12,8 micrones de luz como verde y 18 micrones de luz como rojo. Créditos: Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI

La protoestrella, un objeto relativamente joven de unos 100.000 años, todavía está rodeada por su nube molecular original, o gran región de gas y polvo. La observación previa de L1527 realizada por Webb con NIRCam (Near-Infrared Camera), nos permitió observar esta región y reveló esta nube molecular y protoestrella en colores vibrantes y opacos. 

Tanto NIRCam como MIRI muestran los efectos de los flujos de salida, que se emiten en direcciones opuestas a lo largo del eje de rotación de la protoestrella a medida que el objeto consume gas y polvo de la nube circundante. Estos flujos de salida toman la forma de ondas de choque en la nube molecular circundante, que aparecen como estructuras filamentosas en todas partes. También son responsables de esculpir la brillante estructura de reloj de arena dentro de la nube molecular a medida que energizan, o excitan , la materia circundante y hacen que las regiones por encima y por debajo de ella brillen. Esto crea un efecto que recuerda a los fuegos artificiales que iluminan un cielo nocturno nublado. Sin embargo, a diferencia de NIRCam, que muestra principalmente la luz que se refleja en el polvo, MIRI ofrece una visión de cómo estos flujos de salida afectan al polvo y los gases más densos de la región.

Las áreas coloreadas aquí en azul, que abarcan la mayor parte del reloj de arena, muestran principalmente moléculas carbonosas conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos. La propia protoestrella y la densa capa de polvo y una mezcla de gases que la rodean están representadas en rojo. (Las extensiones rojas que parecen destellos son un artefacto de la óptica del telescopio). Entre medias, MIRI revela una región blanca directamente encima y debajo de la protoestrella, que no se ve tan claramente en la imagen de NIRCam. Esta región es una mezcla de hidrocarburos, neón ionizado y polvo espeso, lo que muestra que la protoestrella impulsa esta materia bastante lejos de ella mientras consume desordenadamente material de su disco. 

A medida que la protoestrella siga envejeciendo y emitiendo chorros energéticos, consumirá, destruirá y alejará gran parte de esta nube molecular, y muchas de las estructuras que vemos aquí comenzarán a desvanecerse. Finalmente, una vez que termine de acumular masa, este impresionante espectáculo terminará y la propia estrella se volverá más visible, incluso para nuestros telescopios de luz visible. 

La combinación de los análisis de las imágenes de infrarrojo cercano y medio revela el comportamiento general de este sistema, incluido el modo en que la protoestrella central está afectando a la región circundante. Otras estrellas en Tauro, la región de formación estelar donde se encuentra L1527, se están formando de la misma manera, lo que podría provocar que otras nubes moleculares se vean alteradas y que impidan la formación de nuevas estrellas o catalicen su desarrollo.

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

Contacto con los medios

Matthew Brown

Instituto Científico del Telescopio Espacial, Baltimore, Maryland

Christine Pulliam

Instituto Científico del Telescopio Espacial, Baltimore, Maryland

Publicado en Webb el 2 julio del 2024, enlace publicación.

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