El instrumento de infrarrojo medio (MIRI), gestionado hasta su lanzamiento por NASA-JPL, ayudó a revelar por primera vez las estructuras, a pequeña escala, del borde de la nebulosa.
El telescopio espacial James Webb de la NASA, ha captado las imágenes infrarrojas más nítidas hasta la fecha, de una porción ampliada de uno de los objetos más distintivos de nuestros cielos, la nebulosa Cabeza de Caballo. Estas observaciones muestran la parte superior de la “crin de caballo”, o borde de esta icónica nebulosa, bajo una luz totalmente nueva, captando la complejidad de la región con una resolución espacial sin precedentes.
Las nuevas imágenes de Webb muestran parte del cielo en la constelación de Orión (“El Cazador”), en el lado occidental de una densa región conocida como la nube molecular Orión B. De entre las turbulentas olas de polvo y gas surge la nebulosa Cabeza de Caballo, también conocida como Barnard 33, que se encuentra a unos 1.300 años-luz de distancia.
La nebulosa se formó a partir del colapso de una nube interestelar de material y brilla porque está iluminada por una estrella caliente cercana. Las nubes de gas que rodean la Cabeza de Caballo ya se han disipado, pero el pilar que sobresale está formado por gruesos cúmulos de material y, por tanto, es más difícil de erosionar. Los astrónomos calculan que a Cabeza de Caballo le quedan unos 5 millones de años antes de desintegrarse. La nueva vista de Webb se centra en el borde iluminado de la parte superior de la distintiva estructura de polvo y gas de la nebulosa.
La nebulosa Cabeza de Caballo es una conocida región de fotodisociación o PDR. En una región de este tipo, la luz ultravioleta (UV) procedente de estrellas jóvenes y masivas crea una zona cálida y mayoritariamente neutra de gas y polvo entre el gas totalmente ionizado que rodea a las estrellas masivas y las nubes en las que nacen. Esta radiación UV influye enormemente en la química de estas regiones y actúa como una importante fuente de calor.
Estas regiones se producen donde el gas interestelar es lo suficientemente denso como para permanecer mayoritariamente neutro, pero no lo suficientemente denso como para impedir la penetración de la luz UV de las estrellas masivas. La luz emitida por estas PDR constituye una herramienta única para estudiar los procesos físicos y químicos que impulsan la evolución de la materia interestelar en nuestra galaxia y en todo el universo, desde la primera época de vigorosa formación estelar hasta nuestros días.
Debido a su proximidad y a su geometría casi de canto, la nebulosa Cabeza de Caballo es un objetivo ideal para que los astrónomos estudien las estructuras físicas de las PDR y la evolución molecular del gas y el polvo dentro de sus respectivos entornos, así como las regiones de transición entre ellos. Se considera una de las mejores regiones del cielo para estudiar cómo interactúa la radiación con la materia interestelar.
Gracias a los instrumentos MIRI y NIRCam de Webb, un equipo internacional de astrónomos ha revelado por primera vez las estructuras a pequeña escala del borde iluminado de la Cabeza de Caballo. A medida que la luz ultravioleta evapora la nube de polvo, las partículas de polvo son barridas fuera de la nube, arrastradas con el gas calentado. Webb ha detectado una red de finos rasgos que trazan este movimiento. Las observaciones también han permitido a los astrónomos investigar cómo el polvo bloquea y emite luz, y comprender mejor la forma multidimensional de la nebulosa.