La tarántula vista por el Webb

No es la primera vez que les hablo de la nebulosa de la Tarántula. Se trata de un criadero de estrellas también conocido como 30 Doradus cuyos filamentos polvorientos recuerdan al arácnido. Es un objeto de 340 años luz de longitud que resulta un fetiche para los científicos que investigan la formación estelar ya que ahí tienen una gran cantidad de estructuras donde están naciendo estrellas. Sin embargo, la Tarántula vista por el Webb (NASA/ESA/CSA) nos ha mostrado miles de jóvenes estrellas nunca antes vistas hasta ahora. Y no solo eso, ya que también se han visto detalladamente sus estructuras, su composición de gas y polvo y una serie de distantes galaxias que se muestran de fondo.

La nebulosa de la Tarántula está situada a unos 161.000 años luz de nosotros en el interior de la Gran Nube de Magallanes (LMC), una de las galaxias satélites de la Vía Láctea. Esta región de formación estelar es la más grande y brillante de todas las que hay en el Grupo Local de galaxias. En 30 Doradus viven las estrellas más calientes y masivas que se conocen y para averiguar más sobre esta región, un equipo de astrónomos apuntó tres de los instrumentos del Webb hacia allí.

La mirada de la Tarántula vista por el Webb: NIRCam, NIRSpec y MIRI

NIRCam y el cúmulo de estrellas jóvenes

Con el instrumento NIRCam (Near InfraRed Camera), esta zona parece recordar al hábitat de una tarántula excavadora cubierta con sus telas de araña. La cavidad de la nebulosa ha sido producida por la radiación erosiva de un cúmulo de estrellas jóvenes masivas. En la imagen se pueden apreciar de un color azul pálido asomando por la abertura. Tan solo las áreas circundantes más densas están siendo capaces de oponer resistencia a esta acción erosiva. Es por eso que con el tiempo han adquirido con la particularidad de que todas apuntan hacia el cúmulo. El interior de estas formaciones más compactas todavía contienen protoestrellas que, con el tiempo, emergerán y volverán a cambiar la morfología de la nebulosa.

NIRCam es capaz de detectar estas estrellas envueltas todavía en gas y polvo. Esto es posible gracias a su resolución en longitudes de onda del infrarrojo cercano. Junto al cúmulo de estrellas azules, hacia la parte superior izquierda se aprecia una estrella de un tono claramente anaranjado. Se trata de una estrella de mayor edad y que muestra los seis picos de difracción característicos de las imágenes tomadas por el Webb. Más lejos de la región central se pueden observar zonas de gases de color óxido. Es un dato que revela la presencia de hidrocarburos complejos y que pasará a formar futuras estrellas.

NIRSpec y la burbuja que no era

Con el instrumento NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph) los científicos pudieron observar una estrella que inicialmente se pensaba que tenía más edad de la que tiene. Resulta que la estrella es joven y el Webb ha mostrado cómo está empezando a emerger de su pilar, manteniendo todavía la nube de polvo a su alrededor. Sin la capacidad del Webb para obtener espectros con alta resolución, los detalles de esta estrella no se podrían haber resuelto.

El espectrógrafo NIRSpec apuntó hacia la especie de burbuja que hay sobre la estrella anaranjada que pudieron ver en la imagen de NIRCam. Tras analizar los espectros, los datos revelaron la presencia de una estrella envuelta en una serie de gases en expansión. Los datos de hidrógeno atómico, en azul, muestra la estrella y una estructura de sección circular. Por otro lado, la firma del hidrógeno molecular, en verde, muestra que está estructura no está hueca, sino que está parcialmente rellena de este material, excepto en una región de sección irregular. Por último, la firma de color rojo muestra las trazas de hidrocarburos complejos. Esto indica que lo que se pensaba que era una burbuja, es en realidad la parte superior de una columna densa de polvo que está siendo expulsada por acción del cúmulo de estrellas jóvenes.

MIRI y las grandes acumulaciones de polvo

Por último, si usamos el instrumento MIRI (Mid InfrarRed Instrument), la región de la Tarántula adquiere un aspecto distinto. Aquí, las estrellas calientes se desvanecen cobrando más protagonismo el gas y el polvo que se encuentran a una temperatura más baja. Los puntos de luz del vivero estelar apuntan a la presencia de protoestrellas que todavía están en el proceso de acumulación de masa. Quedan fuera de la imagen las longitudes de onda más cortas, que son absorbidas o dispersadas. Sin embargo, las del infrarrojo medio nos revelan un entorno cósmico nunca antes visto.

Destacan las abundantes trazas de hidrocarburos, que iluminan las superficies de las nubes de polvo en colores azul y violeta. Las áreas oscuras de la imagen son las más densas en lo que a polvo se refiere, por lo que son opacas al infrarrojo medio y MIRI no es capaz de entrar dentro de él.

El interés de la Tarántula

La nebulosa de la Tarántula es interesante por muchos motivos. Uno de ellos es que tiene una composición química similar a las grandes regiones de formación estelar existentes cuando el universo tan solo tenía unos pocos miles de millones de años y la formación estelar en el cosmos estaba en su apogeo. Ahora mismo, no hay región en nuestra galaxia que genere estrellas de un modo tan rápido como lo están haciendo en la Tarántula. Por eso, se trata del ejemplo más cercano y que con más detalle podemos ver de lo que sucedía en ese «mediodía del universo» donde la formación estelar era algo que dominaba el cosmos.

Con la precisión de sus datos, el telescopio Web brinda a los astrónomos la ocasión de comparar y contrastar los detalles de la formación estelar en la Tarántula con los que se obtengan de imágenes más profundas donde se logre observar ese «mediodía cósmico». Y sobre todo, revelar algunos de los misterios que aun a día de hoy todavía albergan los procesos de formación estelar.

Referencias

• Webb Captures A Cosmic Tarantula. Webb News, weic2212 – Photo Release (Ver).