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| Esta imagen de 2023 de Wolf-Rayet 140, un sistema de cáscaras de polvo expulsadas por dos estrellas masivas en el centro, fue captada por el MIRI (Mid-Infrared Instrument) del telescopio espacial James Webb. La imagen muestra una barra de escala, flechas de compás y una clave de color como referencia. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, Emma Lieb (Universidad de Denver), Ryan Lau (NSF's NOIRLab), Jennifer Hoffman (Universidad de Denver) |
En un descubrimiento revolucionario, el telescopio espacial James Webb (JWST) ha proporcionado una observación directa de la producción cósmica de carbono en nuestra galaxia. Este monumental logro pone de relieve el papel que desempeñan las estrellas masivas, en concreto el sistema estelar Wolf-Rayet WR 140, en la creación y dispersión de elementos esenciales que son los componentes básicos de la vida.
Las estrellas Wolf-Rayet son estrellas masivas poco comunes que se acercan al final de su ciclo vital. Son conocidas por sus intensos vientos estelares, que expulsan grandes cantidades de material al espacio. Estos vientos interactúan con el entorno circundante, creando espectaculares nubes de polvo enriquecidas con elementos como el carbono. WR 140, situada a unos 5.000 años-luz de la Tierra en la constelación de Cygnus, es un sistema estelar binario en el que una de las estrellas es una Wolf-Rayet y la otra es una estrella masiva de tipo O. Sus interacciones únicas generan un sistema binario fascinante. Sus interacciones únicas generan un fenómeno fascinante: la formación periódica de polvo.
El JWST captó imágenes de las capas de polvo de WR 140 con una claridad sin precedentes. Estas envolturas, que se forman cada ocho años a medida que las órbitas de las estrellas las acercan, se asemejan a una «fábrica» cósmica que produce y distribuye carbono. Las capacidades infrarrojas del telescopio permitieron a los científicos analizar la composición química y la estructura del polvo, revelando datos clave sobre cómo se genera y distribuye por la galaxia el carbono, un elemento fundamental para la vida en la Tierra.
«Se trata de una oportunidad extraordinaria para ver en acción los intrincados procesos de formación de elementos cósmicos», afirma Ryan Lau, investigador principal del estudio. «No se trata sólo de observar el polvo, sino de comprender cómo contribuyen estos elementos a la evolución de las galaxias y al potencial de vida en otros lugares del universo».
Los hallazgos de WR 140 ponen de relieve el papel fundamental que desempeñan las estrellas masivas en el enriquecimiento químico del universo. Cuando estas estrellas llegan al final de su vida, liberan al espacio elementos forjados en sus núcleos, sembrando la siguiente generación de estrellas, planetas y, potencialmente, vida. El polvo rico en carbono producido por WR 140 y sistemas similares podría llegar a formar parte del medio interestelar, contribuyendo a la formación de nuevos sistemas estelares y planetas.
Este descubrimiento coincide con la búsqueda de la humanidad por comprender nuestros orígenes cósmicos. Elementos como el carbono, el oxígeno y el nitrógeno -vitales para la vida- se crean principalmente en las estrellas. La observación de estos procesos en tiempo real proporciona una imagen más clara de cómo estos elementos esenciales para la vida se dispersan por la galaxia.
Las observaciones de WR 140 realizadas por el JWST marcan el comienzo de una nueva era en astrofísica. Futuros estudios tendrán como objetivo explorar otros sistemas Wolf-Rayet y fenómenos similares, arrojando luz sobre los intrincados procesos que dan forma al universo. Al desentrañar los misterios de estas «fábricas» cósmicas, los científicos esperan comprender mejor las condiciones necesarias para la vida y la evolución de las galaxias.
A medida que el JWST prosiga su misión, su capacidad para asomarse a las regiones distantes y dinámicas del universo promete descubrir más revelaciones, enriqueciendo aún más nuestra comprensión del cosmos.
DOI: 10.3847/2041-8213/ad9aa9