✨ ¿Qué ves cuando miras una estrella moribunda? El Telescopio Espacial James Webb nos invita a presenciar el espectáculo final de una vida estelar en NGC 1514. Imagina que pudieras ver el último suspiro de una estrella. No como una explosión violenta, sino como una danza lenta, elegante y misteriosa de gas y polvo, expandiéndose por el cosmos durante milenios. Así podríamos describir lo que el Telescopio Espacial James Webb (JWST) acaba de mostrarnos con una nitidez sin precedentes: la nebulosa planetaria NGC 1514, una obra de arte espacial esculpida por el fin de una estrella…

Esta nebulosa, situada en la constelación de Tauro, ha sido objeto de estudio durante más de dos siglos, pero nunca antes habíamos visto sus detalles con tal claridad. Y todo gracias a MIRI, el instrumento de infrarrojo medio del JWST, que ha desvelado sus secretos más íntimos: anillos de polvo enmarañados, agujeros abiertos por chorros de material, la huella de una interacción estelar compleja y una forma tridimensional que se parece más a un reloj de arena que a una esfera.


¿Qué es una nebulosa planetaria? Spoiler: no tiene nada que ver con planetas

Empecemos por aclarar el concepto. Las «nebulosas planetarias» no tienen relación con planetas. El término se remonta al siglo XVIII, cuando astrónomos como William Herschel las observaban con telescopios rudimentarios y, por su forma redonda y difusa, pensaban que se trataba de discos planetarios.

En realidad, una nebulosa planetaria es el resultado de la muerte de una estrella de masa intermedia (entre 0,8 y 8 veces la masa del Sol). Cuando esta estrella agota su combustible nuclear, expulsa sus capas exteriores al espacio, creando una nube luminosa y en expansión. En el centro queda el núcleo colapsado: una enana blanca, extremadamente densa y caliente, que sigue emitiendo luz ultravioleta capaz de excitar el gas circundante, haciéndolo brillar en diversos colores.

El impresionante telescopio James Webb

NGC 1514 es un ejemplo fascinante de este proceso. Pero con una vuelta de tuerca inesperada: no es una estrella sola la que está muriendo, sino una pareja estelar que interactúa y modela su entorno con una dinámica tan compleja como hermosa. Aunque a simple vista, en la imagen de Webb, parezca que hay una sola estrella brillante en el centro de la nebulosa, en realidad se trata de un sistema binario: dos estrellas que orbitan una alrededor de la otra, atrapadas en un vals gravitacional de nueve años por órbita.

Una de ellas es una estrella evolucionada que fue varias veces más masiva que el Sol. Al agotar su hidrógeno, se hinchó como una gigante roja, comenzó a perder masa en forma de vientos estelares lentos y densos, y eventualmente expulsó sus capas exteriores. El otro miembro de la pareja, menos masivo, no permaneció indiferente. En algún momento de la evolución, probablemente se acercó tanto a su compañera que sus órbitas se estrecharon, y su interacción gravitacional comenzó a esculpir el material eyectado en formas que desafían la simetría.

NGC 1514. Créditos: Telescopio espacial James Webb

Esta interacción es clave para explicar la forma de NGC 1514: no una esfera uniforme, como se pensaba en muchos modelos clásicos, sino una estructura asimétrica con anillos, cavidades y una geometría tridimensional más parecida a un reloj de arena. El Telescopio Espacial James Webb está equipado con el MIRI (Mid-Infrared Instrument), su cámara de infrarrojo medio. A diferencia de los telescopios ópticos tradicionales, MIRI puede detectar la luz emitida por objetos fríos, como el polvo cósmico, que no brillan en luz visible.

Gracias a MIRI, por primera vez vemos en detalle los anillos de polvo alrededor de NGC 1514, que antes eran invisibles o apenas detectables en observaciones anteriores como las del telescopio WISE de la NASA.

Estos anillos aparecen ahora como grumos difusos, dispuestos en patrones irregulares, y con zonas oscuras (agujeros) que indican por dónde el gas más veloz abrió camino entre el material más lento. La estructura parece estar en constante transformación: no es un retrato estático, sino una coreografía de fluidos cósmicos. Una de las características más sorprendentes de NGC 1514 es su forma global. Aunque la imagen nos muestra una estructura en dos dimensiones, los astrónomos han podido inferir su geometría tridimensional. Y todo indica que no se trata de una esfera ni de una elipse, sino de un reloj de arena con extremos recortados.

La nebulosa está inclinada unos 60 grados respecto a nuestro punto de vista, lo que hace que parezca que el material “cae” hacia los lados, como si estuviéramos vertiendo una lata. Pero lo que en realidad estamos viendo son los bordes de una cavidad en forma de reloj de arena, con una cintura estrecha y lados curvos.

Los anillos que vemos serían entonces intersecciones de esta estructura tridimensional con nuestro plano de visión, como si cortáramos una cebolla en rodajas y viéramos los aros resultantes. Uno de los descubrimientos más intrigantes de Webb en esta nebulosa es lo que no encontró. A diferencia de muchas otras nebulosas planetarias, NGC 1514 parece carecer de carbono y de compuestos más complejos como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), una especie de “humo” cósmico que suele detectarse en estos entornos.

Esto podría explicarse por varios factores. Una posibilidad es que el material expulsado haya sido mezclado tan rápidamente por la dinámica binaria que no dio tiempo a que se formaran moléculas complejas. Otra opción es que la composición inicial de la estrella fuera deficiente en carbono, o que los procesos químicos posteriores no favorecieran su síntesis.

Sea cual sea la razón, esta carencia hace que la luz ultravioleta de la enana blanca central penetre más profundamente en la nebulosa, iluminando regiones más lejanas y permitiendo que veamos esos anillos difusos con tal claridad. Al observar con detenimiento la imagen del Webb, se perciben texturas inesperadas. Los anillos no son homogéneos, sino que presentan zonas más densas, otras más difusas y una especie de moteado, como si fueran nubes en miniatura.

Estas estructuras indican que el polvo no se distribuyó de forma uniforme, sino que surgieron inestabilidades, turbulencias y quizás incluso ondas de choque internas. Los pequeños granos de polvo responden con rapidez a cambios en la radiación y a interacciones entre capas de gas, creando patrones que, en una imagen como esta, se convierten en huellas fósiles de procesos complejos.

Los agujeros en el centro de la nebulosa —claras cavidades rodeadas de gas y polvo— nos muestran por dónde escapó el material más rápido, quizás impulsado por chorros polares o por la aceleración del viento estelar cuando la estrella se convirtió en enana blanca.


Una historia de 4000 años… que sigue escribiéndose

Aunque la imagen es reciente, la escena lleva desarrollándose al menos 4000 años. La eyección de capas, la expansión del gas, la formación de anillos y cavidades, todo eso comenzó mucho antes de que los humanos observaran por primera vez esta región del cielo.

Y continuará durante miles de años más. Las nebulosas planetarias son estructuras efímeras en términos cósmicos: apenas unos 10.000 o 20.000 años antes de disiparse y dejar como único vestigio una enana blanca solitaria.

Lo que vemos hoy es una instantánea de ese proceso. Y gracias al Webb, es la imagen más detallada que jamás hemos tenido de NGC 1514. La historia de NGC 1514 como objeto astronómico no comenzó con el Webb, ni con Hubble, ni siquiera con los telescopios del siglo XX. Fue descubierta por William Herschel en 1790, y fue un caso especial para él. Hasta entonces, muchas de las nebulosas que observaba resultaban ser cúmulos de estrellas cuando se veían con mejores telescopios. Pero NGC 1514 no se resolvía en estrellas individuales: era genuinamente nebulosa.

Hoy, más de dos siglos después, podemos decir que Herschel tenía razón. Y que su “mancha difusa” es en realidad una estructura complejísima, rica en detalles que solo ahora comenzamos a comprender. Este caso demuestra por qué observar el universo en infrarrojo es esencial. Si solo usáramos luz visible, como la que capta el ojo humano, estaríamos ciegos ante gran parte de la realidad cósmica.

El polvo, por ejemplo, absorbe la luz visible pero emite en infrarrojo. Y muchos procesos de formación estelar, muerte estelar o evolución galáctica solo pueden estudiarse en esas longitudes de onda. El Webb, y en particular su instrumento MIRI, abre una ventana completamente nueva para la astrofísica…


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FRASES

«Somos polvo de estrellas»

~ Carl Sagan

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