El Telescopio Espacial James Webb de la NASA revela viveros estelares emergentes y estrellas individuales en la Nebulosa Carina que antes estaban ocultas
Las imágenes de “Cosmic Cliffs” muestran las capacidades de las cámaras de Webb para mirar a través del polvo cósmico, arrojando nueva luz sobre cómo se forman las estrellas.
Los objetos en las primeras y rápidas fases de formación estelar son difíciles de capturar, pero la extrema sensibilidad, la resolución espacial y la capacidad de imagen de Webb pueden documentar estos esquivos eventos.
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Este paisaje de “montañas” y “valles” salpicado de estrellas brillantes es en realidad el borde de una joven región de formación estelar cercana llamada NGC 3324 en la Nebulosa Carina. Capturada en luz infrarroja por el nuevo Telescopio Espacial James Webb de la NASA, esta imagen revela por primera vez áreas previamente invisibles de nacimiento de estrellas.
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Llamada Cosmic Cliffs, la imagen aparentemente tridimensional de Webb parece montañas escarpadas en una noche iluminada por la luna. En realidad, es el borde de la cavidad gaseosa gigante dentro de NGC 3324, y los “picos” más altos en esta imagen tienen unos 7 años luz de altura. El área cavernosa ha sido excavada en la nebulosa por la intensa radiación ultravioleta y los vientos estelares de estrellas jóvenes, calientes y extremadamente masivas ubicadas en el centro de la burbuja, sobre el área que se muestra en esta imagen.
La abrasadora radiación ultravioleta de las estrellas jóvenes está esculpiendo la pared de la nebulosa al erosionarla lentamente. Los pilares dramáticos se elevan sobre la pared brillante de gas, resistiendo esta radiación. El “vapor” que parece ascender de las “montañas” celestiales es en realidad gas ionizado caliente y polvo caliente que sale de la nebulosa debido a la radiación implacable.
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Webb revela viveros estelares emergentes y estrellas individuales que están completamente ocultas en imágenes de luz visible. Debido a la sensibilidad de Webb a la luz infrarroja, puede mirar a través del polvo cósmico para ver estos objetos. Chorros protoestelares, que emergen claramente en esta imagen, salen disparados de algunas de estas estrellas jóvenes. Las fuentes más jóvenes aparecen como puntos rojos en la región oscura y polvorienta de la nube. Los objetos en las primeras y rápidas fases de formación de estrellas son difíciles de capturar, pero la extrema sensibilidad, la resolución espacial y la capacidad de obtención de imágenes de Webb pueden registrar estos escurridizos eventos.
Estas observaciones de NGC 3324 arrojarán luz sobre el proceso de formación estelar. El nacimiento de estrellas se propaga con el tiempo, desencadenado por la expansión de la cavidad erosionada. A medida que el borde brillante e ionizado se mueve hacia la nebulosa, empuja lentamente hacia el gas y el polvo. Si el borde encuentra algún material inestable, el aumento de la presión hará que el material colapse y forme nuevas estrellas.
Por el contrario, este tipo de perturbación también puede impedir la formación de estrellas a medida que el material de formación de estrellas se erosiona. Este es un equilibrio muy delicado entre provocar la formación de estrellas y detenerla. Webb abordará algunas de las grandes preguntas abiertas de la astrofísica moderna: ¿Qué determina la cantidad de estrellas que se forman en una determinada región? ¿Por qué las estrellas se forman con cierta masa?
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Webb también revelará el impacto de la formación estelar en la evolución de gigantescas nubes de gas y polvo. Si bien el efecto de las estrellas masivas, con sus vientos violentos y alta energía, a menudo es evidente, se sabe menos sobre la influencia de las estrellas de baja masa más numerosas. A medida que se forman, estas estrellas más pequeñas crean chorros estrechos y opuestos que se ven aquí, que pueden inyectar mucho impulso y energía en las nubes. Esto reduce la fracción de material nebular que genera nuevas estrellas.
Hasta este momento, los científicos han tenido muy pocos datos sobre la influencia de la multitud de estrellas de baja masa jóvenes y más energéticas. Con Webb, podrán obtener un censo completo de su número e impacto en toda la nebulosa.
Ubicada aproximadamente a 7.600 años luz de distancia, NGC 3324 fue fotografiada por la cámara de infrarrojo cercano ( NIRCam ) de Webb y el instrumento de infrarrojo medio ( MIRI ).
NIRCam, con su resolución nítida y sensibilidad sin igual, revela cientos de estrellas previamente ocultas e incluso numerosas galaxias de fondo.
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Desde el punto de vista de MIRI, las estrellas jóvenes y sus discos polvorientos de formación de planetas brillan intensamente en el infrarrojo medio, apareciendo de color rosa y rojo. MIRI revela estructuras que están incrustadas en el polvo y descubre las fuentes estelares de chorros y flujos de salida masivos. Con MIRI, el polvo caliente, los hidrocarburos y otros compuestos químicos en la superficie de las crestas brillan, dando la apariencia de rocas irregulares.
NGC 3324 fue catalogado por primera vez por James Dunlop en 1826. Visible desde el hemisferio sur, está ubicado en la esquina noroeste de la Nebulosa Carina (NGC 3372), que reside en la constelación Carina. La Nebulosa de Carina es el hogar de la Nebulosa del Ojo de la Cerradura y de la estrella supergigante activa e inestable llamada Eta Carinae.
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