El telescopio Webb de la NASA explora el efecto de los fuertes campos magnéticos en la formación estelar.
Una investigación de seguimiento de una imagen de 2023 de la guardería estelar Sagitario C en el corazón de nuestra galaxia, la Vía Láctea, capturada por el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, ha revelado eyecciones de protoestrellas aún en formación y conocimientos sobre el impacto de los fuertes campos magnéticos en el gas interestelar y el ciclo de vida de las estrellas.
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| El etiquetado, las flechas de brújula y las barras de escala contextualizan estas imágenes de MeerKAT y del Telescopio Espacial James Webb. La región de formación estelar Sagitario C, captada por el Telescopio Espacial James Webb, se encuentra a unos 200 años luz del agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea, Sagitario A*. Enormes estructuras filamentosas verticales en los datos de radio de MeerKAT reflejan las que Webb capturó a menor escala, en infrarrojo, en una nube de hidrógeno azul-verde. Los astrónomos creen que los intensos campos magnéticos en el corazón de la galaxia están moldeando los filamentos. El índice espectral en la esquina inferior izquierda muestra cómo se asignó el color a los datos de radio para crear la imagen. En el extremo negativo, se observa una emisión no térmica, estimulada por electrones que giran en espiral alrededor de las líneas del campo magnético. En el extremo positivo, la emisión térmica proviene del plasma caliente e ionizado. En el caso del Webb, el color se asigna desplazando el espectro infrarrojo hacia los colores de la luz visible. Las longitudes de onda infrarrojas más cortas son más azules, mientras que las más largas parecen más rojas. Créditos: Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, SARAO, Samuel Crowe (UVA), John Bally (CU), Ruben Fedriani (IAA-CSIC), Ian Heywood (Oxford) |
Una pregunta importante en la Zona Molecular Central de nuestra galaxia ha sido: si hay tanto gas denso y polvo cósmico, y sabemos que las estrellas se forman en estas nubes, ¿por qué nacen tan pocas estrellas aquí? Preguntó el astrofísico John Bally, de la Universidad de Colorado en Boulder, uno de los investigadores principales. Ahora, por primera vez, observamos directamente que los campos magnéticos intensos pueden desempeñar un papel importante en la supresión de la formación estelar, incluso a pequeña escala.
El estudio detallado de las estrellas en esta región poblada y polvorienta ha sido limitado, pero los instrumentos avanzados de infrarrojo cercano del Webb han permitido a los astrónomos ver a través de las nubes para estudiar estrellas jóvenes como nunca antes.
“El entorno extremo del centro galáctico es un lugar fascinante para poner a prueba las teorías de formación de estrellas, y las capacidades infrarrojas del telescopio espacial James Webb de la NASA brindan la oportunidad de aprovechar importantes observaciones pasadas de telescopios terrestres como ALMA y MeerKAT ”, dijo Samuel Crowe, otro investigador principal de la investigación, estudiante de último año de la Universidad de Virginia y becario Rhodes 2025.
Bally y Crowe dirigieron cada uno un artículo publicado en The Astrophysical Journal.
Uso de infrarrojos para revelar estrellas en formación
En el cúmulo más brillante de Sagitario C, los investigadores confirmaron el hallazgo preliminar del Atacama Large Millimeter Array (ALMA) de que se están formando dos estrellas masivas. Junto con datos infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer (retirado) de la NASA y la misión SOFIA (Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja), así como del Observatorio Espacial Herschel, utilizaron el telescopio Webb para determinar que cada una de las protoestrellas masivas ya tiene más de 20 veces la masa del Sol. El telescopio Webb también reveló las brillantes emanaciones de cada protoestrella.
Aún más difícil es encontrar protoestrellas de baja masa, aún envueltas en capullos de polvo cósmico. Los investigadores compararon los datos del Webb con las observaciones previas de ALMA para identificar cinco posibles candidatas a protoestrellas de baja masa.
El equipo también identificó 88 características que parecen corresponder a gas de hidrógeno en choque, donde el material expulsado en chorros desde estrellas jóvenes impacta la nube de gas circundante. El análisis de estas características condujo al descubrimiento de una nueva nube de formación estelar, distinta de la nube principal de Sagitario C, que alberga al menos dos protoestrellas que impulsan sus propios chorros.
Observaciones anteriores habían insinuado la presencia de flujos de estrellas en formación en Sagitario C, pero esta es la primera vez que hemos podido confirmarlos en luz infrarroja. Es muy emocionante observarlo, porque aún desconocemos mucho sobre la formación estelar, especialmente en la Zona Molecular Central, y es fundamental para el funcionamiento del universo, afirmó Crowe.
Campos magnéticos y formación estelar
La imagen de Sagitario C tomada por el telescopio Webb en 2023 mostró docenas de filamentos distintivos en una región de plasma de hidrógeno caliente que rodea la nube principal de formación estelar. Un nuevo análisis de Bally y su equipo los ha llevado a plantear la hipótesis de que los filamentos están moldeados por campos magnéticos, que también han sido observados anteriormente por los observatorios terrestres ALMA y MeerKAT (anteriormente el Karoo Array Telescope).
“El movimiento del gas que se arremolina en las extremas fuerzas de marea del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, Sagitario A*, puede estirar y amplificar los campos magnéticos circundantes. Estos campos, a su vez, moldean el plasma en Sagitario C”, afirmó Bally.
Los investigadores creen que las fuerzas magnéticas en el centro galáctico podrían ser lo suficientemente intensas como para impedir que el plasma se propague, confinándolo en los filamentos concentrados que se observan en la imagen del Webb. Estos intensos campos magnéticos también podrían resistir la gravedad que normalmente causaría el colapso de densas nubes de gas y polvo y la formación de estrellas, lo que explica la tasa de formación estelar de Sagitario C, menor de lo esperado.
“Esta es un área apasionante para futuras investigaciones, ya que no se ha considerado plenamente la influencia de los campos magnéticos fuertes, en el centro de nuestra galaxia o de otras galaxias, sobre la ecología estelar”, afirmó Crowe.
El Telescopio Espacial James Webb es el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo. El Webb resuelve misterios en nuestro sistema solar, observando mundos distantes alrededor de otras estrellas e investigando 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 CSA (Agencia Espacial Canadiense).
Contacto con los medios
Instituto Científico del Telescopio Espacial Leah Ramsay , Baltimore
Instituto Científico del Telescopio Espacial Christine Pulliam , Baltimore
Enlaces y documentos relacionados
- La visión JWST-NIRCam de la formación estelar masiva y los flujos protoestelares de Sagitario CI
- Vista de Sagitario C. II mediante JWST-NIRCam. Evidencia de regiones HII con dominio magnético en la zona molecular central.
- Comunicado de prensa de CU Boulder
Publicado en Webb Space Telescope el 2 de abril del 2025, enlace publicación.
