El telescopio espacial James Webb no deja de sorprendernos con sus descubrimientos. Mirando a la nebulosa NGC 346, que consiste en un grupo joven de estrellas rodeados de gas y polvo, el telescopio encontró focos de formación estelar nunca antes vistos. NGC 346 se encuentra en una galaxia enana vecina a nuestra galaxia, concretamente en la Pequeña Nube de Magallanes. Tiene una composición mucho más cercana a la de las galaxias del universo temprano y primitivo, cuando la formación estelar estaba en su máximo apogeo. Al estudiar a NGC 346, los astrofísicos pueden aprender cómo podría haber sido la formación estelar temprana en galaxias lejanas. Con lo que es un gran campo de pruebas astrofísicas.
En esta imagen podemos ver el cúmulo estelar dentro de una nebulosa. El centro de la imagen contiene arcos de gas naranja y rosa que forman una forma de barco. Un extremo de estos arcos apunta hacia la parte superior derecha de la imagen, mientras que el otro extremo apunta hacia la parte inferior izquierda. Otra columna de gas naranja y rosa se expande desde el centro hacia la parte superior izquierda de la imagen. A la derecha de este penacho hay un gran grupo de estrellas blancas. Hay más de estas estrellas blancas y galaxias de diferentes tamaños repartidas por toda la imagen. Créditos: NASA, ESA, CSA, O. Jones (UK ATC), G. De Marchi (ESTEC) y M. Meixner (USRA), con procesamiento de imágenes de A. Pagan (STScI), N. Habe
La sensibilidad del telescopio espacial James Webb le permite ver protoestrellas (estrellas recién nacidas) mucho más pequeñas que las observadas anteriormente. El telescopio puede incluso ver el polvo en los discos de gas alrededor de esas protoestrellas, cosa que nunca antes se había visto tan claro.
Esencialmente el telescopio está viendo los componentes básicos no solo de las estrellas, sino también de los posibles exoplanetas potenciales que las rodean. Esto podría conducir a saber si los planetas rocosos como la Tierra se formaron antes en el universo de lo que pensábamos en la actualidad, cosa que sería realmente sorprendente.
En el Universo hay objetos maravillosos, uno de ellos es la remanente de supernovaSNR0519a69,0. Esta remanente se produce cuando una estrella masiva explota. La podemos observar en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra galaxia, a una distancia de 160.000 años luz de nosotros.
En la imagen podemos apreciar el gas a millones de grados que ha sido calentado por ondas de choque de las explosiones, observado en rayos X desde el telescopio espacial Chandra (azul). El borde exterior de la explosión (rojo) y las estrellas en el campo de visión se ven en la luz visible captada por el telescopio espacial Hubble. Como veis cuando se unen imágenes de diferentes telescopios se pueden obtener imágenes maravillosas de los objetos astronómicos.
La famosa estructura con una forma muy curiosa de mano, conocida como mano de Dios, también llamada B1509, es una nebulosa enorme llena de energía y partículas impulsadas por un púlsar que quedó tras la explosión de su estrella.
Un púlsar es una estrella de neutrones que gira rápidamente arrojando energía al espacio que la circunda para crear complejas e intrigantes estructuras, entre ellas una que se parece una mano cósmica gigante. Las estrellas de neutrones se crean cuando las estrellas masivas se quedan sin combustible y colapsan. B1509 está girando completamente alrededor de casi 7 veces por segundo y está liberando energía en su entorno a un ritmo prodigioso, presumiblemente porque tiene un campo magnético intenso en su superficie, estimado en 15 billones de veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra
A partir de observaciones durante 14 años del telescopio espacial Chandra se ha podido apreciar cómo la onda expansiva de la explosión se mueve a casi 14 millones de kilómetros por hora, como podéis ver en el siguiente vídeo:
«La Mano» se encuentra a unos 17.000 años luz de la Tierra en la constelación del Compás. Los astrónomos estiman que la luz de la explosión de la supernova llegó a la Tierra hace unos 1.700 años, o cuando el imperio maya florecía y la dinastía Jin gobernaba China. Según los estándares cósmicos, el remanente de supernova formado por la explosión es uno de los más jóvenes de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
AFGL 5180 es un precioso vivero estelar que podemos encontrar en la constelación de Géminis. Ubicado entre lvastas nubes de regiones de formación de estrellas nos ayuda a encontrar pistas potenciales sobre la formación de nuestro propio e increíble sistema solar.
Podemos ver a este vivero estelar tan espectacular en la siguiente impresionante imagen:
Esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA muestra AFGL 5180, un hermoso vivero estelar ubicado en la constelación de Géminis
En el centro de la imagen, una estrella masiva se está formando y explotando cavidades a través de las nubes con un par de chorros de gran alcance, extendiéndose hacia la parte superior derecha e inferior izquierda de la imagen. La luz de esta estrella se escapa en su mayor parte y nos alcanza al iluminar estas cavidades, como un faro atravesando las nubes de tormenta.
Las estrellas nacen en ambientes polvorientos y con mucho gas, aunque este polvo genera imágenes espectaculares, puede evitar que los astrónomos vean estrellas incrustadas en él. El instrumento Wide Field Camera 3 (WFC3) del Hubble está diseñado para capturar imágenes detalladas en luz visible e infrarroja, lo que significa que las estrellas jóvenes ocultas en vastas regiones de formación de estrellas como AFGL 5180 se pueden ver con mucha más claridad.
Otros viveros estelares:
Hay una clase especial de vivero de formación de estrellas conocido como Glóbulos Gaseosos de Evaporación de Flotación Libre, o frEGG para abreviar este enorme nombre. Un ejemplo es el objeto que se conoce como J025157.5 + 600606, se trata de un objeto espectacular por todo lo que conlleva.
Crédito: ESA / Hubble y NASA, R. Sahai
Cuando una nueva estrella masiva comienza a brillar mientras aún se encuentra dentro de la nube fría de gas molecular a partir de la cual se formó, su radiación energética puede ionizar de una forma espectacular el hidrógeno de la nube y crear una gran burbuja caliente de gas ionizado en el espacio. Dentro de esta burbuja de se encuentran los frEGG: glóbulos oscuros y compactos de polvo y gas, algunos de los cuales están dando a luz a estrellas de baja masa, es entonces una zona de creación de estrellas. El límite entre el frEGG frío y polvoriento y la burbuja de gas caliente se ve como los bordes brillantes de color púrpura y azul en esta fascinante imagen.
La impresionante y bella nebulosa llamada NGC 604 es un vivero estelar gigante en la cercana galaxia de triángulo (M33). Es casi 100 veces más grande que la famosa Nebulosa de Orión en nuestra propia galaxia. NGC 604 es la mayor región de formación estelar del Grupo Local y una de las mayores conocidas, con un diámetro de 1500 años luz. Es además 6300 veces más luminosa que la Gran Nebulosa de Orión y a la distancia y posición de esta, NGC 604 brillaría más que el planeta Venus, y ocuparía toda la constelación de Orión.
Créditos: telescopio espacial Hubble
El espacio entre las estrellas en las galaxias es el llamado medio interestelar (en astrofísica se le denomina ISM), este medio ocupa prácticamente la totalidad del volumen de una galaxia, y es en su mayoría, aunque creamos que está vacío, un gas. Este gas tiene una densidad pequeña aproximadamente 1 átomo/cm3, se compone principalmente de hidrógeno, helio y un porcentaje inferior al uno por ciento de otros elementos. El resto del medio interestelar es polvo que se entremezcla con ese gas.
En un principio el medio interestelar estaba compuesto principalmente por Hidrógeno y helio, pero fue enriqueciéndose con elementos químicos procedentes del final de varias generaciones de estrellas. Este enriquecimiento de gran cantidad de materiales favoreció la aparición en las zonas más densas del medio interestelar de planetas rocosos e incluso reacciones químicas complejas en el mismo medio interestelar.
Las regiones más interesantes de este medio son la nubes moleculares, estas regiones son las zonas de formación de estrellas, como la nebulosa NGC 604, básicamente son zonas con masas de hidrógeno neutro con grandes densidades que han entrado en contracción y debido a esto crean estrellas y de estas planetas.
Estas nubes moleculares también son una enorme fabrica en la que se produce la mayor parte de los constituyentes básicos de los seres vivos, las moléculas de la vida. Estas aparecen debido a la interacción de los rayos cósmicos y la radiación de las nuevas estrellas con el gas y lo ionizan, estos iones reaccionan con los átomos de su entorno y crean moléculas. Pero para que esto se produzca es necesaria la presencia de polvo en la nube molecular, los granos de polvo actúan como catalizadores de las reacciones químicas, y así se forman moléculas complejas, aunque como es lógico se necesitan muchas generaciones de estrellas que depositen elemento más pesados para conseguir estas moléculas pilares de la vida.
Nube molecular denominada M16, los pilares de la creación. Imagen del telescopio espacial Hubble. Imagen en visible y en infrarrojo.
El Medio interestelar es también responsable de la extinciónestelar (la extinción es un término utilizado en astronomía para describir la absorción y dispersión de la radiación electromagnética por el polvo y el gas entre un objeto astronómico y el observador) y del enrojecimiento interestelar (la extinción hace que los objetos que aparezcan más rojos de lo esperado, a ese fenómeno se le denomina enrojecimiento interestelar). El enrojecimiento elimina preferentemente longitudes de ondacorta de un espectro radiado, observándose mejor las de longitud de onda más largas (el rojo).
Cygnus OB2 es un cúmulo de estrellas de la Vía Láctea que contiene muchas estrellas jóvenes masivas y calientes. En las siguientes imágenespodemos ver a Cygnus OB2 en rayos X desde el telescopio Chandra (azul), datos infrarrojos de Spitzer (rojo) y en datos ópticos del Telescopio Isaac Newton (naranja).Una observación profunda de Chandra de Cygnus OB2 ha encontrado casi 1.500 estrellas que emiten rayos X.
Créditos: Rayos X: NASA / CXC / SAO / J.Drake et al, Óptica: Univ. de Hertfordshire / INT / IPHAS, Infrarrojos: NASA / JPL-Caltech
La Vía Láctea y otras galaxias en el universo albergan muchos cúmulos de estrellas jóvenes y asociaciones que contienen cada uno de cientos a miles de estrellas masivas, calientes y jóvenes conocidas como estrellas O y B.
El cúmulo de estrellas Cygnus OB2 contiene más de 60 estrellas de tipo O y alrededor de mil estrellas de tipo B. A una distancia relativamente cercana a la Tierra de unos 5.000 años luz, es además el cúmulo masivo más cercano. Se han utilizado observaciones profundas con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA de Cygnus OB2 para detectar la emisión de rayos X de las atmósferas exteriores calientes, o coronas., de estrellas jóvenes en el cúmulo y para sondear cómo se forman y evolucionan estas grandes fábricas de estrellas. Se detectaron unas 1.700 fuentes de rayos X, incluidas unas 1.450 que se cree que son estrellas del cúmulo. En esta imagen, los rayos X de Chandra (azul) se han combinado con datos infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA (rojo) y datos ópticos del Telescopio Isaac Newton (naranja).
Se detectaron estrellas jóvenes con edades comprendidas entre un millón y siete millones de años. Los datos infrarrojos indican que una fracción muy baja de las estrellas tiene discos circunestelares de polvo y gas. Incluso se encontraron menos discos cerca de las estrellas OB masivas, traicionando el poder corrosivo de su intensa radiación que conduce a la destrucción temprana de sus discos. También se observa evidencia de que la población de estrellas más antigua ha perdido sus miembros más masivos debido a las explosiones de supernovas. Finalmente, se deriva una masa total de aproximadamente 30.000 veces la masa del sol para Cygnus OB2, similar a la de las regiones de formación de estrellas más masivas de nuestra galaxia .
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