Enanas marrones jóvenes fuera de la Vía Láctea

Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado el telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA para detectar los primeros candidatos a enanas marrones fuera de la Vía Láctea en el cúmulo estelar NGC 602.

Cerca de las afueras de la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite a unos 200.000 años luz de la Tierra, se encuentra el joven cúmulo estelar NGC 602, que aparece en esta nueva imagen del telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA. Esta imagen incluye datos de la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) y del MIRI (instrumento de infrarrojo medio) del Webb. El entorno local de este cúmulo es muy similar al que existía en el universo primitivo, con una abundancia muy baja de elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio. La existencia de nubes oscuras de polvo denso y el hecho de que el cúmulo sea rico en gas ionizado también sugieren la presencia de procesos de formación estelar en curso. Este cúmulo ofrece una valiosa oportunidad para examinar escenarios de formación estelar en condiciones radicalmente diferentes de las que se dan en el vecindario solar. Un equipo internacional de astrónomos, entre los que se encuentran Peter Zeidler, Elena Sabbi y Antonella Nota, utilizó el Webb para observar NGC 602 y detectó candidatos a las primeras enanas marrones jóvenes fuera de nuestra Vía Láctea. [Descripción de la imagen: Se muestra un cúmulo estelar en el interior de una gran nebulosa de gas y polvo multicolor. El material forma crestas oscuras y picos de gas y polvo que rodean el cúmulo, iluminado en el lado interior, mientras que capas de nubes difusas y translúcidas lo cubren. Alrededor y dentro del gas, se puede ver una gran cantidad de galaxias distantes, algunas bastante grandes, así como algunas estrellas más cercanas a nosotros que son muy grandes y brillantes.] CRÉDITO: ESA/Webb, NASA y CSA, P. Zeidler, E. Sabbi, A. Nota, M. Zamani (ESA/Webb)

Imagínese las afueras de la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra Vía Láctea, a unos 200.000 años luz de la Tierra: allí se encuentra el joven cúmulo estelar NGC 602. El entorno local de este cúmulo es similar al del Universo primitivo, con una baja abundancia de elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio. La existencia de nubes oscuras de polvo denso y el hecho de que el cúmulo sea rico en gas ionizado también sugieren que se está formando  una estrella. Junto con su región HII [1] asociada, N90, que contiene nubes de hidrógeno atómico ionizado, este cúmulo proporciona una valiosa oportunidad para examinar cómo las estrellas pueden formarse en condiciones radicalmente diferentes de las que se dan en la vecindad solar.

Un equipo internacional de astrónomos, incluido Peter Zeidler, Elena Sabbi, Elena Manjavacas y Antonella Nota, utilizó Webb para observar NGC 602 y descubrir candidatos para las primeras enanas marrones jóvenes fuera de nuestra Vía Láctea.

“Sólo gracias a la increíble sensibilidad y resolución en el rango de longitud de onda adecuado podemos detectar estos objetos a distancias tan grandes”, afirmó el autor principal Peter Zeidler de AURA/STScI para la Agencia Espacial Europea. “Esto nunca ha sido posible antes y seguirá siendo imposible con telescopios en tierra en el futuro previsible”.

Las enanas marrones son las primas más masivas de los planetas gaseosos gigantes (normalmente tienen entre 13 y 75 masas de Júpiter, y a veces menos). Son planetas que flotan libremente, lo que significa que no están ligados gravitacionalmente a una estrella como los exoplanetas. Sin embargo, algunas de ellas comparten características con ellos, como su composición atmosférica y patrones de tormentas.

“Hasta ahora, conocíamos unas 3.000 enanas marrones, pero todas ellas viven dentro de nuestra propia galaxia”, añadió Elena Manjavacas, miembro del equipo AURA/STScI de la Agencia Espacial Europea. 

“Este descubrimiento pone de relieve el poder de utilizar tanto el Hubble como el Webb para estudiar cúmulos estelares jóvenes”, explicó Antonella Nota, miembro del equipo, directora ejecutiva del Instituto Internacional de Ciencias Espaciales en Suiza y anterior científica del proyecto Webb para la ESA. “El Hubble demostró que NGC602 alberga estrellas muy jóvenes de baja masa, pero solo con el Webb podemos ver finalmente la extensión y la importancia de la formación de masa subestelar en este cúmulo. ¡El Hubble y el Webb forman un dúo de telescopios increíblemente potente!”

“Las enanas marrones parecen formarse de la misma manera que las estrellas, sólo que no capturan suficiente masa para convertirse en una estrella completamente desarrollada. Nuestros resultados encajan bien con esta teoría”, comentó Peter.

Los datos del equipo incluyen una nueva imagen de NGC 602 obtenida con la cámara de infrarrojo cercano ( NIRCam) del telescopio Webb. En esta imagen, se pueden ver las estrellas del cúmulo, los objetos estelares jóvenes y las crestas de gas y polvo circundantes. También se ve una gran cantidad de galaxias de fondo y otras estrellas en la Pequeña Nube de Magallanes. Estas observaciones se realizaron en abril de 2023.

“Estos son los primeros análogos de exoplanetas gigantes fuera de la Vía Láctea”, añadió Elena. “¡Tenemos que estar preparados para realizar descubrimientos revolucionarios en estos nuevos objetos!”

Estas observaciones se realizaron como parte del programa GO # 2662 del JWST  (Investigador principal: P. Zeidler). Los resultados se publicaron en  The Astrophysical Journal.

Notas

[1] Algunos de los objetos extendidos más bellos que podemos observar son las regiones HII, también llamadas nebulosas difusas o de emisión. Contienen principalmente hidrógeno ionizado y se encuentran por todo el medio interestelar de la Vía Láctea y otras galaxias.

Más información

Webb  es el telescopio más grande y potente jamás lanzado al espacio. En virtud de un acuerdo de colaboración internacional, la ESA proporcionó el servicio de lanzamiento del telescopio, utilizando el vehículo de lanzamiento Ariane 5. En colaboración con socios, la ESA fue responsable del desarrollo y la calificación de las adaptaciones de Ariane 5 para la misión Webb y de la contratación del servicio de lanzamiento por parte de Arianespace. La ESA también proporcionó el espectrógrafo  NIRSpec  y el 50% del instrumento de infrarrojo medio  MIRI , que fue diseñado y construido por un consorcio de institutos europeos financiados a nivel nacional (el Consorcio Europeo MIRI) en asociación con el JPL y la Universidad de Arizona.

Webb es una colaboración internacional entre la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).

Contacto:

Relaciones con los medios de la ESA

media@esa.int

Publicado en ESA/España el 23 de octubre del 2024, enlace publicación.

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