top of page

Webb revela estrellas jóvenes en las primeras etapas de formación

Los científicos que se sumergen en una de las primeras imágenes icónicas de Webb han descubierto docenas de chorros energéticos y salidas de estrellas jóvenes previamente ocultas por nubes de polvo. El descubrimiento marca el comienzo de una nueva era de investigación de cómo se forman las estrellas como nuestro Sol, y cómo la radiación de las estrellas masivas cercanas podría afectar el desarrollo de los planetas.


Docenas de chorros y salidas previamente ocultos de estrellas jóvenes se revelan en esta nueva imagen de los acantilados cósmicos de la Cámara de Infrarrojo Cercano del Telescopio Espacial James Webb de la NASA (NIRCam). Los Acantilados Cósmicos, una región en el borde de una gigantesca cavidad gaseosa dentro de NGC 3324, ha intrigado durante mucho tiempo a los astrónomos como un semillero para la formación de estrellas. Muchos detalles de la formación estelar en NGC 3324 permanecen ocultos en longitudes de onda de luz visible. Webb está perfectamente preparado para desentrañar estos detalles largamente buscados, ya que puede detectar chorros y salidas que solo se ven en el infrarrojo a alta resolución. Esta imagen separa varias longitudes de onda de luz de la icónica Primera Imagen revelada el 12 de julio de 2022, que destaca el hidrógeno molecular, un ingrediente vital para la formación estelar. Los recuadros en el lado derecho resaltan tres regiones de los acantilados cósmicos con salidas de hidrógeno molecular particularmente activas. En esta imagen, se asignaron rojo, verde y azul a los datos NIRCam de Webb a 4.7, 4.44 y 1.87 micrones (filtros F470N, F444W y F187N, respectivamente). Crédito: Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Ciencia: Megan Reiter (Universidad de Rice), Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI)

Los Acantilados Cósmicos, una región en el borde de una gigantesca cavidad gaseosa dentro del cúmulo estelar NGC 3324, ha intrigado durante mucho tiempo a los astrónomos como un semillero para la formación estelar. Aunque bien estudiado por el Telescopio Espacial Hubble, muchos detalles de la formación estelar en NGC 3324 permanecen ocultos en longitudes de onda de luz visible. Webb está perfectamente preparado para desentrañar estos detalles largamente buscados, ya que está diseñado para detectar chorros y salidas que solo se ven en el infrarrojo a alta resolución. Las capacidades de Webb también permiten a los investigadores rastrear el movimiento de otras características previamente capturadas por el Hubble.

Recientemente, al analizar datos de una longitud de onda específica de luz infrarroja (4,7 micras), los astrónomos descubrieron dos docenas de salidas previamente desconocidas de estrellas extremadamente jóvenes reveladas por hidrógeno molecular. Las observaciones de Webb descubrieron una galería de objetos que van desde pequeñas fuentes hasta gigantes burbujeantes que se extienden a años luz de las estrellas en formación. Muchas de estas protoestrellas están a punto de convertirse en estrellas de baja masa, como nuestro Sol.

“Lo que Webb nos da es una instantánea en el tiempo para ver cuánta formación estelar está ocurriendo en lo que puede ser un rincón más típico del universo que no hemos podido ver antes”, dijo la astrónoma Megan Reiter de la Universidad Rice en Houston, Texas, quien dirigió el estudio.

El hidrógeno molecular es un ingrediente vital para la fabricación de nuevas estrellas y un excelente trazador de las primeras etapas de su formación. A medida que las estrellas jóvenes recogen material del gas y el polvo que las rodea, la mayoría también expulsa una fracción de ese material de sus regiones polares en chorros y salidas. Estos chorros luego actúan como un quitanieves, arrasando el entorno circundante. Visible en las observaciones de Webb es el hidrógeno molecular siendo arrastrado y excitado por estos chorros.

“Chorros como estos son señales para la parte más emocionante del proceso de formación estelar. Solo los vemos durante una breve ventana de tiempo cuando la protoestrella se está acretando activamente”, explicó el coautor Nathan Smith de la Universidad de Arizona en Tucson.

Las observaciones anteriores de chorros y salidas observaron principalmente regiones cercanas y objetos más evolucionados que ya son detectables en las longitudes de onda visuales vistas por el Hubble. La sensibilidad incomparable de Webb permite observaciones de regiones más distantes, mientras que su optimización infrarroja sondea las etapas más jóvenes de muestreo de polvo. En conjunto, esto proporciona a los astrónomos una visión sin precedentes de los entornos que se asemejan al lugar de nacimiento de nuestro sistema solar.

“Abre la puerta a lo que será posible en términos de observar estas poblaciones de estrellas recién nacidas en entornos bastante típicos del universo que han sido invisibles hasta el Telescopio Espacial James Webb”, agregó Reiter. “Ahora sabemos dónde mirar a continuación para explorar qué variables son importantes para la formación de estrellas similares al Sol”.

Este período de formación estelar muy temprana es especialmente difícil de capturar porque, para cada estrella individual, es un evento relativamente fugaz, solo unos pocos miles a 10.000 años en medio de un proceso multimillonario de formación estelar.

“En la imagen publicada por primera vez en julio (ver imagen de arriba), se ven indicios de esta actividad, pero estos chorros solo son visibles cuando te embarcas en esa inmersión profunda, diseccionando datos de cada uno de los diferentes filtros y analizando cada área por separado”, compartió el miembro del equipo Jon Morse del Instituto de Tecnología de California en Pasadena. “Es como encontrar un tesoro enterrado”.


Esta imagen, publicada para el 17 aniversario del Hubble, muestra una región de nacimiento y muerte de estrellas en la Nebulosa Carina. La nebulosa contiene al menos una docena de estrellas brillantes que son de 50 a 100 veces la masa de nuestro Sol. Crédito de la imagen del Hubble: NASA, ESA, N. Smith (Universidad de California, Berkeley) y The Hubble Heritage Team (STScI / AURA); Crédito para la imagen de CTIO: N. Smith (Universidad de California, Berkeley) y NOAO/AURA/NSF

Al analizar las nuevas observaciones de Webb, los astrónomos también están obteniendo información sobre cuán activas son estas regiones de formación estelar, incluso en un lapso de tiempo relativamente corto. Al comparar la posición de los flujos de salida previamente conocidos en esta región capturados por Webb, con los datos de archivo del Hubble de hace 16 años, los científicos pudieron rastrear la velocidad y la dirección en la que se mueven los chorros.

Referencia: “Buceo profundo en los ‘acantilados cósmicos’: salidas previamente ocultas en NGC 3324 reveladas por JWST” por Megan Reiter, Jon A Morse, Nathan Smith, Thomas J Haworth, Michael A Kuhn y Pamela D Klaassen, 4 de octubre de 2022, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. DOI: 10.1093/mnras/stac2820

0 visualizaciones0 comentarios
bottom of page