Por primera vez, la cámara infrarroja cercana (NIRCam) del telescopio espacial James Webb de la NASA, ha captado un fenómeno que los astrónomos llevaban mucho tiempo esperando poder observar directamente. En esta impresionante imagen de la nebulosa de Serpens, el descubrimiento se encuentra en la zona norte (vista en la parte superior izquierda) de esta joven y cercana región de formación estelar.
Los astrónomos hallaron un intrigante grupo de chorros protoestelares, que se forman cuando los chorros de gas que brotan de las estrellas recién nacidas chocan a gran velocidad con el gas y el polvo cercanos. Normalmente, estos objetos presentan orientaciones variadas dentro de una misma región. Aquí, sin embargo, están inclinados en la misma dirección, en el mismo grado, como el aguanieve que cae durante una tormenta.
El descubrimiento de estos objetos alineados, posible gracias a la exquisita resolución espacial de Webb y a su sensibilidad en longitudes de onda del infrarrojo cercano, está proporcionando información sobre los fundamentos de cómo nacen las estrellas.
“Los astrónomos han supuesto durante mucho tiempo que, cuando las nubes se colapsan para formar estrellas, éstas tienden a girar en la misma dirección”, explica Klaus Pontoppidan, investigador principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Sin embargo, esto no se había visto antes de forma tan directa. Estas estructuras alineadas y alargadas son un registro histórico de la forma fundamental en que nacen las estrellas.”
¿Qué relación existe entre la alineación de los chorros estelares y la rotación de la estrella? Cuando una nube de gas interestelar choca contra sí misma para formar una estrella, gira más rápidamente. La única forma de que el gas continúe moviéndose hacia el interior es que se elimine parte del giro (conocido como momento angular). Se forma un disco de material alrededor de la joven estrella para transportar el material hacia abajo, como un remolino alrededor de un desagüe. Los campos magnéticos arremolinados en el disco interior lanzan parte del material en chorros gemelos que salen disparados hacia el exterior en direcciones opuestas, perpendiculares al disco de material.
En la imagen Webb, estos chorros se caracterizan por unas rayas brillantes y grumosas de color rojo, que son ondas de choque del chorro contra el gas y el polvo circundantes. En este caso, el color rojo representa la presencia de hidrógeno molecular y monóxido de carbono.
“Esta zona de la nebulosa Serpens -Serpens Norte- sólo se ve claramente con el Webb”, explica Joel Green, autor principal del Space Telescope Science Institute de Baltimore. “Ahora podemos captar estas estrellas extremadamente jóvenes y sus flujos de salida, algunos de los cuales antes aparecían sólo como manchas o eran completamente invisibles en longitudes de onda ópticas debido al espeso polvo que los rodea”.
Los astrónomos afirman que, hay algunas fuerzas que pueden cambiar la dirección de los flujos de salida durante este periodo de la vida de una estrella joven. Una de ellas es cuando las estrellas binarias giran una alrededor de la otra y se tambalean en su orientación, torciendo la dirección de los flujos de salida con el tiempo.
La nebulosa de Serpens, situada a 1.300 años luz de la Tierra, sólo tiene uno o dos millones de años, lo que es muy joven en términos cósmicos. También alberga un cúmulo especialmente denso de estrellas recién formadas (de unos 100.000 años de edad), que se observa en el centro de esta imagen. Algunas de estas estrellas alcanzarán con el tiempo la masa de nuestro Sol.
Así, en toda la región de esta imagen, filamentos y espirales de diferentes tonalidades, representan la luz estelar reflejada de protoestrellas aún en formación dentro de la nube. En algunas zonas, hay polvo delante de ese reflejo, que aquí aparece con un tono anaranjado y difuso.
Esta región ha sido escenario de otros descubrimientos casuales, como el aleteo de la “sombra del murciélago”, que se ganó su nombre cuando los datos de 2020 del telescopio espacial Hubble de la NASA, revelaron que el disco de formación planetaria de una estrella se agitaba, o se desplazaba. Esta característica es visible en el centro de la imagen Webb.
NASA, ESA, CSA, K. Pontoppidan (NASA’s Jet Propulsion Laboratory) and J. Green (Space Telescope Science Institute).
