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James Webb revela nuevas pistas sobre los orígenes del universo

La nueva imagen de Webb muestra un joven cúmulo de estrellas, conocido como NGC 346, que se encuentra a más de 200.000 años luz de distancia de la Tierra.

El telescopio espacial James Webb nos ofrece nuevos datos sobre el nacimiento de estrellas en el "mediodía cósmico" con la imagen del cúmulo NGC 346. Se trata de una visión sin precedentes de las primeras etapas del universo.
Los científicos se han interesado especialmente en este joven cúmulo abierto de estrellas con una nebulosa asociada ubicada en la Pequeña Nube de Magallanes a unos 200.000 años de distancia de la Tierra, porque se asemeja a las condiciones del universo primitivo cuando la formación de estrellas estaba en su apogeo.
A esa distancia, la Pequeña Nube de Magallanes, uno de los vecinos más cercanos de la Vía Láctea, destaca por carecer de metales más pesados que el hidrógeno y el helio, lo que refleja un entorno único para estudiar cómo eran las galaxias durante la primera etapa del universo, cuando apenas tenía 2.000 o 3.000 millones de años y la generación de estrellas era apabullante. Las galaxias formaban estrellas a un ritmo vertiginoso en esta época. Esos elementos más pesados forman el polvo espacial, que contribuye a la formación de estrellas; sin embargo, debido a su bajo contenido de metales, se cree que las regiones modernas de formación estelar están relativamente libres de polvo.

Un hallazgo sorprendente

Esto no le impide crear estrellas, pero lo que cabría esperar es que se formaran más lentamente, ¿cierto? Las observaciones de Webb de NGC 346 revelaron justo lo contrario: grandes nubes de polvo que aceleran la formación de nuevas estrellas.
James Webb, una ventana a los orígenes del universo

James Webb, una ventana a los orígenes del universoNASA

"Una galaxia durante el mediodía cósmico no tendría una formación de estrellas como esta, como la Pequeña Nube de Magallanes; tendría miles", explica Margaret Meixner, astrónoma de la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades e investigadora principal de el equipo de investigación. "Pero incluso si NGC 346 es ahora el único cúmulo masivo que forma furiosamente estrellas en su galaxia, nos ofrece una gran oportunidad para investigar las condiciones que existían en el mediodía cósmico".
Los investigadores están interesados en ver cómo la formación estelar en regiones sin elementos pesados podría diferir de la formación estelar en la Vía Láctea rica en elementos pesados. Y, para ello, uno de los instrumentos de Webb, NiRCam, es perfecto para esto, ya que permite seleccionar pequeñas estrellas jóvenes que los telescopios anteriores no tenían la resolución para ver.
"Con Webb, podemos investigar protoestrellas de peso más ligero, 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", aclaró Olivia Jones, coinvestigadora del programa.
El cúmulo NGC 346, que tiene entre 3 y 5 millones de años, alberga protoestrellas, que son nubes de gas y polvo en el espacio que se están convirtiendo en estrellas. Si bien los astrónomos detectaron previamente gas alrededor de las protoestrellas dentro de ese cúmulo, las observaciones de JWST también detectaron el polvo. Al observar las protoestrellas que aún están en proceso de formación, los investigadores pueden saber si el proceso de formación estelar en el SMC es diferente al que observamos en nuestra propia Vía Láctea.
"Estamos viendo los componentes básicos, no solo de las estrellas, sino también potencialmente de los planetas", dijo Guido De Marchi, de la Agencia Espacial Europea, coinvestigador del equipo de investigación. "Y dado que la Pequeña Nube de Magallanes tiene un entorno similar al de las galaxias durante el mediodía cósmico, es posible que los planetas rocosos se hayan formado antes en el universo de lo que pensábamos".
En los próximos meses, los astrónomos esperan aprender cómo el proceso de formación de estrellas en la Pequeña Nube de Magallanes es similar o diferente de lo que hemos aprendido de la nuestra. También planean continuar observando protoestrellas en la región.
Referencia: NASA/Goddard Space Flight Center. "NASA's Webb uncovers star formation in cluster's dusty ribbons." ScienceDaily. ScienceDaily, 11 January 2023.

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