El telescopio Webb de la NASA observa un inmenso chorro estelar en las afueras de nuestra Vía Láctea
El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha captado una llamarada de gases hirvientes que emana de una estrella monstruosa en crecimiento volcánico. Con una extensión de 8 años luz, la longitud de la erupción estelar es aproximadamente el doble de la distancia entre nuestro Sol y la estrella más cercana, el sistema Alfa Centauri. El tamaño y la intensidad de este chorro estelar en particular, ubicado en una nebulosa conocida como Sharpless 2-284 (Sh2-284 para abreviar), lo califican como inusual, según los investigadores.
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| El Telescopio Espacial James Webb de la NASA capturó recientemente una imagen de un chorro protoestelar extremadamente grande y simétrico en las afueras de nuestra galaxia, la Vía Láctea, en el cúmulo en formación Sh2-284. De punta a punta, este chorro protoestelar tiene 8 años luz de diámetro, aproximadamente el doble de la distancia entre nuestro Sol y su sistema estelar vecino más cercano, Alfa Centauri. Su detección proporciona evidencia de que los chorros protoestelares se escalan con la masa de su estrella madre (cuanto más masivo es el motor estelar que impulsa el plasma, mayor es el chorro resultante) y, por lo tanto, de un mecanismo universal para la formación de estrellas desde masas bajas a altas. Crédito: Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Yu Cheng (NAOJ); Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI) |
Atravesando el espacio a cientos de miles de kilómetros por hora, la emanación se asemeja a un sable láser de duelo de doble hoja de las películas de Star Wars. La protoestrella central, con una masa equivalente a diez soles, se encuentra a 15.000 años luz de distancia, en los confines de nuestra galaxia.
El descubrimiento del Webb fue fortuito. «Antes de la observación, desconocíamos la existencia de una estrella masiva con este tipo de superchorro. Una salida tan espectacular de hidrógeno molecular desde una estrella masiva es poco común en otras regiones de nuestra galaxia», declaró el autor principal, Yu Cheng, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón.
Esta singular clase de fuegos artificiales estelares consiste en chorros de plasma altamente colimados que se disparan desde estrellas en formación. Estos chorros son el espectacular anuncio del nacimiento de una estrella al universo. Parte del gas que cae y se acumula alrededor de la estrella central es expulsado a lo largo de su eje de rotación, probablemente bajo la influencia de campos magnéticos.
Hoy en día, si bien se han observado cientos de chorros protoestelares, estos provienen principalmente de estrellas de baja masa. Estos chorros fusiformes ofrecen pistas sobre la naturaleza de las estrellas en formación. La energía, la estrechez y las escalas temporales evolutivas de los chorros protoestelares sirven para definir modelos del entorno y las propiedades físicas de la estrella joven que impulsa el chorro.
"Me sorprendió mucho el orden, la simetría y el tamaño del chorro cuando lo observamos por primera vez", dijo el coautor Jonathan Tan de la Universidad de Virginia en Charlottesville y la Universidad Tecnológica Chalmers en Gotemburgo, Suecia.
Su detección ofrece evidencia de que los chorros protoestelares deben aumentar de tamaño con la masa de la estrella que los impulsa. Cuanto más masivo sea el motor estelar que impulsa el plasma, mayor será el tamaño del chorro.
La detallada estructura filamentosa del chorro, captada por la nítida resolución del telescopio Webb en luz infrarroja, evidencia que el chorro se está adentrando en polvo y gas interestelares. Esto crea nudos separados, arcos de choque y cadenas lineales.
Las puntas del chorro, dispuestas en direcciones opuestas, encapsulan la historia de la formación de la estrella. «Originalmente, el material se encontraba cerca de la estrella, pero durante más de 100.000 años, las puntas se propagaron hacia afuera, y luego el material que se encuentra detrás es un chorro más joven», dijo Tan.
Parte aislada
A casi el doble de distancia del centro galáctico que nuestro Sol, el protocúmulo anfitrión que alberga al voraz chorro está en la periferia de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Dentro del cúmulo, cientos de estrellas aún se están formando. Su ubicación en el interior galáctico implica que las estrellas presentan deficiencia de elementos más pesados, además del hidrógeno y el helio. Esto se mide como metalicidad, la cual aumenta gradualmente con el tiempo cósmico a medida que cada generación estelar expulsa productos finales de la fusión nuclear mediante vientos y supernovas. La baja metalicidad de Sh2-284 refleja su naturaleza relativamente prístina, lo que la convierte en un análogo local de los entornos del universo primitivo, que también presentaban deficiencia de elementos más pesados.
Las estrellas masivas, como la que se encuentra en este cúmulo, tienen una influencia muy importante en la evolución de las galaxias. Nuestro descubrimiento arroja luz sobre el mecanismo de formación de estrellas masivas en entornos de baja metalicidad, lo que nos permite usar esta estrella masiva como laboratorio para estudiar lo que ocurría en la historia cósmica anterior, afirmó Cheng.
Desenrollando el tapiz estelar
Los chorros estelares, que son alimentados por la energía gravitacional liberada a medida que una estrella crece en masa, codifican la historia de formación de la protoestrella.
“Las nuevas imágenes del Webb nos indican que la formación de estrellas masivas en estos entornos podría ocurrir mediante un disco relativamente estable alrededor de la estrella, algo que se espera en los modelos teóricos de formación estelar, conocido como acreción del núcleo”, dijo Tan. “Una vez que encontramos una estrella masiva que expulsa estos chorros, nos dimos cuenta de que podíamos usar las observaciones del Webb para probar las teorías de formación de estrellas masivas. Desarrollamos nuevos modelos teóricos de acreción del núcleo que se ajustaban a los datos, para básicamente indicarnos qué tipo de estrella se encuentra en el centro. Estos modelos implican que la estrella tiene unas diez veces la masa del Sol, sigue creciendo y ha estado impulsando este flujo de salida”.
Durante más de 30 años, los astrónomos han discrepado sobre cómo se forman las estrellas masivas. Algunos creen que una estrella masiva requiere un proceso muy caótico, llamado acreción competitiva.
En el modelo de acreción competitiva, el material cae desde diversas direcciones, de modo que la orientación del disco cambia con el tiempo. El flujo de salida se lanza perpendicularmente, por encima y por debajo del disco, por lo que también parecería girar en diferentes direcciones.
Sin embargo, lo que hemos visto aquí, gracias a que conocemos toda la historia un tapiz de la historia, es que los lados opuestos de los chorros están separados casi 180 grados. Esto nos indica que este disco central se mantiene estable y valida una predicción de la teoría de acreción del núcleo, dijo Tan.
Donde hay una estrella masiva, podría haber otras en esta frontera exterior de la Vía Láctea. Es posible que otras estrellas masivas aún no hayan alcanzado el punto de emitir chorros de luz de tipo candela romana. Datos del Atacama Large Millimeter Array en Chile, también presentados en este estudio, han descubierto otro núcleo estelar denso que podría estar en una etapa temprana de formación.
El artículo ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal.
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).
Para obtener más información sobre Webb, visite:
https://science.nasa.gov/webb
Publicado en NASA el 10 de septiembre del 2025, enlace publicación.
