El despliegue energético de la estrella moribunda se hace plenamente visible

El gas y el polvo expulsados ​​por una estrella moribunda en el corazón de NGC 1514 quedaron completamente visibles gracias a los datos del infrarrojo medio del Telescopio Espacial James Webb de la NASA. Sus anillos, que solo se detectan en luz infrarroja, ahora parecen grumos difusos dispuestos en patrones enmarañados, y una red de agujeros más claros cerca de las estrellas centrales muestra por dónde se abrió paso el material más rápido.

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha obtenido la imagen más detallada hasta la fecha de la nebulosa planetaria NGC 1514 gracias a sus singulares observaciones en el infrarrojo medio. El Webb muestra sus anillos como intrincados cúmulos de polvo. También es más fácil ver los agujeros perforados en la región central de color rosa brillante. Créditos: Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Michael Ressler (NASA-JPL), Dave Jones (IAC)

“Antes del Webb, no podíamos detectar la mayor parte de este material, y mucho menos observarlo con tanta claridad”, afirmó Mike Ressler, investigador y científico del proyecto MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) del Webb, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en el sur de California. Ressler descubrió los anillos alrededor de NGC 1514 en 2010 al examinar la  imagen (izquierda) del Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA. “Con los datos de MIRI, ahora podemos examinar exhaustivamente la naturaleza turbulenta de esta nebulosa”, añadió.

Esta escena se ha estado formando durante al menos 4000 años y seguirá cambiando durante muchos milenios más. En el centro se encuentran dos estrellas que aparecen como una sola en la observación del telescopio Webb y se distinguen por sus brillantes picos de difracción . Las estrellas siguen una órbita estrecha y alargada de nueve años y están envueltas en un arco de polvo representado en naranja.

Una de estas estrellas, que solía ser varias veces más masiva que nuestro Sol, fue la protagonista de esta escena. «A medida que evolucionó, se hinchó, expulsando capas de gas y polvo en un viento estelar muy lento y denso», declaró David Jones, científico sénior del Instituto de Astrofísica de Canarias, quien demostró la existencia de un sistema estelar binario en el centro en 2017.

Una vez expulsadas las capas externas de la estrella, solo quedó su núcleo compacto y caliente. Como enana blanca, sus vientos se aceleraron y se debilitaron, lo que podría haber arrastrado material hacia capas delgadas.

Su forma de reloj de arena

Las observaciones de Webb muestran que la nebulosa está inclinada 60 grados, lo que la hace parecer como si se estuviera vertiendo una lata, pero es mucho más probable que NGC 1514 tenga la forma de un reloj de arena con los extremos recortados. Busque indicios de su cintura estrecha cerca de las esquinas superior izquierda e inferior derecha, donde el polvo es naranja y se desplaza formando V poco profundas. 

¿Qué podría explicar estos contornos? «Cuando esta estrella se encontraba en su punto máximo de pérdida de material, la compañera podría haberse acercado muchísimo», dijo Jones. «Esa interacción puede dar lugar a formas inesperadas. En lugar de producir una esfera, esta interacción podría haber formado estos anillos».

Aunque el contorno de NGC 1514 es más nítido, el reloj de arena también tiene "lados" que forman parte de su forma tridimensional. Busque las tenues nubes anaranjadas semitransparentes entre sus anillos que le dan cuerpo a la nebulosa.

Dos vistas infrarrojas de NGC 1514. A la izquierda, una observación del Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA. A la derecha, una imagen más refinada del Telescopio Espacial James Webb de la NASA. Créditos: Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, NASA-JPL, Caltech, UCLA, Michael Ressler (NASA-JPL), Dave Jones (IAC)

Una red de estructuras moteadas

Los dos anillos de la nebulosa se iluminan de forma desigual en las observaciones del telescopio Webb, apareciendo más difusos en la parte inferior izquierda y superior derecha. También se ven borrosos o texturizados. "Creemos que los anillos están compuestos principalmente por diminutos granos de polvo", afirmó Ressler. "Cuando estos granos reciben la luz ultravioleta de la estrella enana blanca, se calientan ligeramente, lo que creemos que los hace lo suficientemente calientes como para ser detectados por el telescopio Webb en el infrarrojo medio".

Además del polvo, el telescopio también reveló oxígeno en su grumoso centro rosado, particularmente en los bordes de las burbujas o agujeros.

NGC 1514 también destaca por sus ausencias. El carbono y sus versiones más complejas, un material similar al humo conocido como hidrocarburos aromáticos policíclicos, son comunes en las nebulosas planetarias (capas en expansión de gas brillante expulsadas por estrellas en etapas avanzadas de su vida). Ninguno de estos materiales se detectó en NGC 1514. Es posible que moléculas más complejas no hayan tenido tiempo de formarse debido a la órbita de las dos estrellas centrales, que mezcló el material expulsado. Una composición más simple también implica que la luz de ambas estrellas llega mucho más lejos, razón por la cual observamos los tenues anillos con forma de nube.

¿Qué hay de la brillante estrella azul abajo a la izquierda, con picos de difracción ligeramente más pequeños que las estrellas centrales? No forma parte de esta nebulosa. De hecho, esta estrella está más cerca de nosotros.

Esta nebulosa planetaria ha sido estudiada por astrónomos desde finales del siglo XVIII. El astrónomo William Herschel observó en 1790 que NGC 1514 fue el primer objeto del cielo profundo que apareció genuinamente nublado; no pudo distinguir lo que vio en estrellas individuales dentro de un cúmulo, como otros objetos que catalogó. Con el Webb, nuestra visión es considerablemente más nítida.

NGC 1514 se encuentra en la constelación de Tauro, aproximadamente a 1.500 años luz de la Tierra.

El Telescopio Espacial James Webb es el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo. El Webb resolverá los misterios de nuestro sistema solar, observará mundos distantes alrededor de otras estrellas e investigará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. El Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.

Para obtener más información sobre Webb, visite: https://science.nasa.gov/webb

Contacto con los medios

Instituto Científico del Telescopio Espacial Claire Blome , Baltimore

Instituto Científico del Telescopio Espacial Christine Pulliam , Baltimore

Asesor científico

Michael Ressler (NASA-JPL)

Publicado en Webb Space Telescope el 14 de abril del 2025, enlace publicación.