Los datos ofrecen una nueva perspectiva de la formación estelar en la época del “mediodía cósmico”, cuando las galaxias daban a luz estrellas a una velocidad vertiginosa.
En la cercana galaxia enana Pequeña Nube de Magallanes, encontramos el conocido cúmulo estelar NGC 346. NGC 346 es una brillante región de formación estelar situada a unos 200 000 años luz de la Tierra. En un nuevo estudio, los investigadores enfocaron el potente telescopio espacial James Webb hacia este cúmulo aún enigmático. Y eso lleva al descubrimiento de regiones de formación estelar que nunca antes se habían visto.
Foto realizando por el James Webb
A continuación se muestra la nueva e impresionante foto de NGC 346, realizada por Webb. En las polvorientas “cintas”, los investigadores han revelado ahora el nacimiento de muchas estrellas nuevas.
Los penachos y arcos de gas de la imagen contienen dos tipos de hidrógeno. La temperatura del gas rosa es de unos 10 000 grados Celsius o superior, mientras que el gas naranja representa polvo molecular frío de -200 grados Celsius. El gas más frío proporciona unas condiciones excelentes para el nacimiento de nuevas estrellas. Imagen: SCIENCE: NASA, ESA, CSA, Olivia C. Jones (UK ATC), Guido De Marchi (ESTEC), Margaret Meixner (USRA)
PROCESAMIENTO DE IMÁGENES: Alyssa Pagan (STScI), Nolan Habel (USRA), Laura Lenkić (USRA), Laurie E. U. Chu (NASA Ames).
Como ya se ha mencionado, la Pequeña Nube de Magallanes es una galaxia enana, cercana a nuestra Vía Láctea. Se sabe que la galaxia contiene menos “metales” (es decir, elementos más pesados que el hidrógeno y el helio) que nuestra Vía Láctea. Dado que las partículas de polvo en el espacio se componen principalmente de metales, los científicos esperaban encontrar poco polvo en la Pequeña Nube de Magallanes. Pero los nuevos datos de Webb demuestran ahora lo contrario. Así, Webb revela la presencia de nubes, llenas de polvo e hidrógeno.
Mediodía cósmico
Los astrónomos investigaron el cúmulo NGC 346 porque las condiciones reinantes y la cantidad de metales se asemejan a las encontradas en galaxias de hace miles de millones de años, en la época de la llamada “tarde cósmica”. Se trata de un período clave en el que la formación de nuevas estrellas estaba en su apogeo. El mediodía cósmico tuvo lugar unos 2 o 3000 millones de años después del Big Bang. Los fuegos artificiales de formación estelar que tuvieron lugar entonces siguen dando forma a las galaxias que vemos hoy a nuestro alrededor. “Durante el mediodía cósmico, una galaxia no tendría (como la Pequeña Nube de Magallanes) una NGC 346, sino realmente miles de regiones de formación estelar como esta”, explica Margaret Meixner, líder de la investigación. “NGC 346 nos ofrece una gran oportunidad para investigar las condiciones que existían durante el mediodía cósmico”.
Protoestrellas
Mediante la observación de las llamadas protoestrellas (futuras estrellas) que aún se encuentran en proceso de formación, los investigadores pueden averiguar si el proceso de formación estelar que tiene lugar en la Pequeña Nube de Magallanes difiere del que observamos en nuestra Vía Láctea, y en qué medida. Los estudios previos de NGC 346 se han centrado en protoestrellas entre cinco y ocho veces más pesadas que el Sol. “Con Webb, también podemos estudiar protoestrellas más pequeñas (tan pequeñas como una décima parte de nuestro sol) para ver si su proceso de formación se ve afectado por el menor contenido de metal”, afirma la investigadora Olivia Jones.
Polvo cósmico
Cuando se forman las estrellas, recogen gas y polvo de la nube molecular que las rodea. El material se acumula en un disco de acreción que alimenta a la protoestrella central. Anteriormente, los astrónomos habían detectado gas alrededor de las protoestrellas de NGC 346. Pero gracias a las nuevas observaciones infrarrojas de Webb, los investigadores también han observado polvo en estos discos por primera vez. “Vemos los componentes básicos, no solo de las estrellas, sino posiblemente también de los planetas”, afirma el investigador Guido De Marchi. “Y puesto que en la Pequeña Nube de Magallanes prevalecen condiciones similares a las de las galaxias durante el mediodía cósmico, es posible que los planetas rocosos se formaran antes en el universo de lo que se pensaba”.
El equipo también dispone de observaciones espectroscópicas, recogidas con el instrumento NIRSpec de Webb, que seguirán analizando en un futuro próximo. Se espera que estos datos proporcionen nuevos conocimientos sobre el material que se acumula en las protoestrellas individuales, así como sobre el entorno que rodea inmediatamente a la protoestrella.