El telescopio Webb de la NASA rastrea detalles de una nebulosa planetaria compleja
Desde su descubrimiento a finales del siglo XVIII, los astrónomos han aprendido que las nebulosas planetarias, o la capa de gas brillante en expansión expulsada por una estrella de masa intermedia-baja en las últimas etapas de su vida, pueden presentarse en diversas formas y tamaños. La mayoría de las nebulosas planetarias se presentan como circulares, elípticas o bipolares, pero algunas se alejan de la norma, como se observa en nuevas imágenes de alta resolución de nebulosas planetarias obtenidas por el Telescopio Espacial James Webb de la NASA.
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| La visión de la nebulosa planetaria NGC 6072 obtenida por el telescopio espacial James Webb de la NASA en el infrarrojo cercano muestra una escena compleja de múltiples flujos que se expanden en diferentes ángulos desde una estrella moribunda en el centro de la escena. Hay uno que se extiende aproximadamente de las 11 a las 5 en punto, otro de la 1 a las 7 en punto, y posiblemente un tercero de las 12 a las 6 en punto. Estas emanaciones empujan el gas hacia el plano ecuatorial, formando un disco que parece extenderse de las 9 a las 3 en punto. Los astrónomos sospechan que hay al menos otra estrella interactuando con el material emitido por la estrella moribunda central, creando la apariencia anormal de esta nebulosa planetaria. En esta imagen, las áreas rojas representan gas molecular frío, por ejemplo, hidrógeno molecular .Créditos: Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI |
La nueva mirada del Webb a la nebulosa planetaria NGC 6072 en el infrarrojo cercano y medio muestra lo que podría parecer una escena muy desordenada, similar a salpicaduras de pintura. Sin embargo, su inusual apariencia asimétrica sugiere mecanismos más complejos en marcha, a medida que la estrella central de la escena se acerca a las últimas etapas de su vida y expulsa capas de material, perdiendo hasta el 80 % de su masa. Los astrónomos utilizan el Webb para estudiar las nebulosas planetarias y aprender más sobre el ciclo de vida completo de las estrellas y cómo impactan en sus entornos circundantes.
En primer lugar, al observar la imagen de la NIRCam (Cámara de Infrarrojos Cercanos) del telescopio Webb , se aprecia claramente que esta nebulosa es multipolar. Esto significa que existen varios chorros elípticos que emanan en ambos sentidos desde el centro: uno de las 11:00 a las 5:00, otro de la 1:00 a las 7:00, y posiblemente un tercero de las 12:00 a las 6:00. Estos chorros pueden comprimir material a su paso, lo que resulta en un disco que se ve perpendicular a él.
Los astrónomos afirman que esto evidencia la probable presencia de al menos dos estrellas en el centro de esta escena. En concreto, una estrella compañera interactúa con una estrella envejecida que ya había comenzado a desprenderse de algunas de sus capas externas de gas y polvo.
La región central de la nebulosa planetaria brilla desde el núcleo estelar caliente, visible con un tono azul claro en el infrarrojo cercano. El material naranja oscuro, compuesto de gas y polvo, se extiende a través de bolsas o áreas abiertas que se ven de color azul oscuro. Esta aglomeración podría deberse a la formación de densas nubes moleculares protegidas de la radiación caliente de la estrella central. También podría haber un factor temporal en juego. Durante miles de años, vientos rápidos internos podrían haber estado atravesando el halo que se desprendió de la estrella principal cuando esta comenzó a perder masa.
Las longitudes de onda más largas captadas por el MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) del telescopio Webb resaltan el polvo, revelando la estrella que los investigadores sospechan podría ser central en esta escena. Aparece como un pequeño punto de color rosa blanquecino en esta imagen.
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| La imagen en el infrarrojo medio de la nebulosa planetaria NGC 6072, obtenida por el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, muestra capas circulares en expansión alrededor de las emanaciones de la estrella central moribunda, que los astrónomos sospechan que corresponde al punto blanco rosado en el centro de la imagen. Las longitudes de onda más largas captadas por el MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) del Webb resaltan el polvo que desprende la estrella central moribunda. En esta imagen, el azul representa el gas molecular frío que se ve en rojo en la imagen de infrarrojo cercano de la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) de Webb debido al mapeo de colores. Créditos: Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI |
La mirada de Webb en las longitudes de onda del infrarrojo medio también revela anillos concéntricos que se expanden desde la región central, siendo los más obvios los que rodean justo los bordes de los lóbulos.
Esto podría ser evidencia adicional de una estrella secundaria en el centro de la escena, oculta a nuestra vista. La estrella secundaria, al orbitar repetidamente alrededor de la estrella original, podría haber formado anillos de material en forma de diana mientras la estrella principal expulsaba masa en una etapa anterior de su vida.
Los anillos también pueden indicar algún tipo de pulsación que dio lugar a que se expulsara gas o polvo de manera uniforme en todas direcciones con una separación de, digamos, miles de años.
Las áreas rojas en NIRCam y las áreas azules en MIRI trazan gas molecular frío (probablemente hidrógeno molecular), mientras que las regiones centrales trazan gas ionizado caliente.
A medida que la estrella en el centro de una nebulosa planetaria se enfría y se desvanece, la nebulosa se disipará gradualmente en el medio interestelar, contribuyendo con material enriquecido que ayuda a formar nuevas estrellas y sistemas planetarios, que ahora contienen esos elementos más pesados.
Las imágenes de NGC 6072 obtenidas por Webb abren la puerta al estudio de cómo las nebulosas planetarias con formas más complejas contribuyen a este proceso.
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).
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Instituto Científico del Telescopio Espacial Hannah Braun , Baltimore
Publicado en Webb el 30 de julio del 2025, enlace publicación.
