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Miles de estrellas jóvenes, nunca antes vistas, han sido detectadas en una
guardería estelar llamada 30 Doradus, captada por el telescopio espacial James
Webb de la NASA/ESA/CSA. Apodada nebulosa de la Tarántula por el aspecto de
sus filamentos polvorientos en anteriores imágenes del telescopio, la nebulosa
ha sido durante mucho tiempo una de las favoritas de los astrónomos que
estudian la formación estelar. Además de las estrellas jóvenes, Webb revela
galaxias lejanas de fondo, así como la estructura y composición detalladas del
gas y el polvo de la nebulosa.
A sólo 161.000 años luz de distancia, en la Gran Nube de Magallanes, la
nebulosa de la Tarántula es la región de formación estelar más grande y
brillante del Grupo Local, las galaxias más cercanas a nuestra Vía Láctea. Es
el hogar de las estrellas más calientes y masivas conocidas. Los astrónomos
enfocaron tres de los instrumentos infrarrojos de alta resolución de Webb en
la Tarántula. Vista con la cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam), la
región se asemeja a la casa de una tarántula excavadora, forrada con su seda.
La cavidad de la nebulosa centrada en la imagen de la NIRCam ha sido ahuecada
por la radiación abrasadora de un cúmulo de estrellas jóvenes masivas, que
brillan en azul pálido en la imagen. Sólo las zonas circundantes más densas de
la nebulosa resisten la erosión de los potentes vientos estelares de estas
estrellas, formando pilares que parecen apuntar hacia el cúmulo. Estos pilares
contienen protoestrellas en formación, que eventualmente emergerán de sus
capullos polvorientos y tomarán su turno para dar forma a la nebulosa.
El espectrógrafo de infrarrojo cercano de Webb (NIRSpec) captó una estrella
muy joven haciendo precisamente eso. Los astrónomos pensaban que esta estrella
podría ser un poco más vieja y estar ya en proceso de limpiar una burbuja a su
alrededor. Sin embargo, NIRSpec demostró que la estrella apenas estaba
empezando a salir de su pilar y aún mantenía una nube aislante de polvo a su
alrededor. Sin los espectros de alta resolución de Webb en longitudes de onda
infrarrojas, este episodio de formación estelar en acción no podría haberse
revelado.
La región adquiere un aspecto diferente cuando se observa en las longitudes de
onda infrarrojas más largas detectadas por el instrumento de infrarrojo medio
(MIRI) de Webb. Las estrellas calientes se desvanecen y el gas y el polvo más
fríos brillan. Dentro de las nubes de cría estelar, los puntos de luz indican
protoestrellas incrustadas, que siguen ganando masa. Mientras que las
longitudes de onda más cortas de la luz son absorbidas o dispersadas por los
granos de polvo de la nebulosa y, por tanto, nunca llegan a la Web para ser
detectadas, las longitudes de onda más largas del infrarrojo medio penetran en
ese polvo, revelando en última instancia un entorno cósmico nunca antes visto.
Una de las razones por las que la nebulosa de la Tarántula es interesante para
los astrónomos es que la nebulosa tiene un tipo de composición química similar
a la de las gigantescas regiones de formación estelar observadas en el
"mediodía cósmico" del universo, cuando el cosmos tenía sólo unos pocos miles
de millones de años y la formación de estrellas estaba en su apogeo. Las
regiones de formación estelar de nuestra galaxia, la Vía Láctea, no están
produciendo estrellas al mismo ritmo furioso que la nebulosa de la Tarántula,
y tienen una composición química diferente. Esto hace que la Tarántula sea el
ejemplo más cercano (es decir, más fácil de ver en detalle) de lo que estaba
ocurriendo en el universo cuando alcanzó su brillante apogeo. Webb
proporcionará a los astrónomos la oportunidad de comparar y contrastar las
observaciones de la formación estelar en la nebulosa de la Tarántula con las
observaciones profundas del telescopio de galaxias lejanas de la era real del
mediodía cósmico.
A pesar de los miles de años que lleva la humanidad observando las estrellas,
el proceso de formación estelar sigue guardando muchos misterios, muchos de
ellos debidos a nuestra anterior incapacidad para obtener imágenes nítidas de
lo que ocurría tras las espesas nubes de las guarderías estelares. Webb ya ha
empezado a revelar un universo nunca visto antes, y sólo está empezando a
reescribir la historia de la creación estelar.
Fuente:
ESA
Imagen: Esta imagen de 340 años luz de ancho de la Cámara de infrarrojo
cercano de Webb (NIRCam) muestra la nebulosa de la Tarántula. La región más
activa parece brillar con estrellas jóvenes y masivas, de color azul pálido.
Dispersas entre ellas hay estrellas aún incrustadas, de aspecto rojo, que
aún no han salido del polvoriento capullo de la nebulosa. NIRCam es capaz de
detectar estas estrellas cubiertas de polvo gracias a su resolución sin
precedentes en longitudes de onda del infrarrojo cercano. En la parte
superior izquierda del cúmulo de estrellas jóvenes, y en la parte superior
de la cavidad de la nebulosa, una estrella más antigua muestra de forma
destacada los ocho picos de difracción característicos de NIRCam, un
artefacto de la estructura del telescopio. Siguiendo la espiga central
superior de esta estrella hacia arriba, casi apunta a una burbuja distintiva
en la nube. Las estrellas jóvenes que aún están rodeadas de material
polvoriento están soplando esta burbuja, comenzando a esculpir su propia
cavidad. Más lejos de la región del núcleo de las estrellas jóvenes y
calientes, el gas más frío adquiere un color óxido, lo que indica a los
astrónomos que la nebulosa es rica en hidrocarburos complejos. Este gas
denso es el material que formará las futuras estrellas. A medida que los
vientos de las estrellas masivas arrastren el gas y el polvo, una parte se
amontonará y, con la ayuda de la gravedad, formará nuevas estrellas. Crédito
de la imagen: NASA / ESA / CSA / STScI / Webb ERO Production Team.