La protoestrella L1527 está incrustada dentro de una nube de material que alimenta su crecimiento.
El mes pasado, el Telescopio James Webb nos regaló una nueva y espectacular imagen de los Pilares de la Creación, posiblemente la imagen más famosa tomada por el predecesor de Webb, el Telescopio Espacial Hubble, en 1995. Ahora el telescopio les está dando a los astrónomos pistas sobre la formación de un nueva estrella, con una impresionante imagen de una nube oscura en forma de reloj de arena que rodea una protoestrella, un objeto conocido como L1527.
Como informamos anteriormente, el telescopio espacial James Webb se lanzó en diciembre de 2021 y, después de un suspenso despliegue de un protector solar y un espejo durante varios meses, comenzó a capturar imágenes impresionantes. Primero, estaba la imagen de campo profundo del Universo, publicada en julio. A esto le siguieron imágenes de atmósferas de exoplanetas, la Nebulosa del Anillo Sur, un cúmulo de galaxias en interacción llamado Quinteto de Stephan, y la Nebulosa de Carina, una región de formación de estrellas a unos 7.600 años luz de distancia.
En agosto recibimos magníficas imágenes de Júpiter, incluidas las auroras en ambos polos que resultan del poderoso campo magnético de Júpiter, así como sus delgados anillos y dos de las pequeñas lunas del gigante gaseoso. Esto fue seguido un mes después por una imagen de mosaico que mostraba un panorama de la formación de estrellas que se extendía a lo largo de la asombrosa cantidad de 340 años luz en la Nebulosa de la Tarántula, llamada así por sus largos y polvorientos filamentos. También nos obsequiaron con imágenes espectaculares de Neptuno y sus anillos, que no se han observado directamente desde que la Voyager 2 sobrevoló el planeta en 1989, y, como ya se mencionó, los Pilares de la Creación.
Esta última imagen es cortesía del generador de imágenes principal de Webb, la cámara de infrarrojo cercano (MIRCam). Para capturar imágenes de objetos muy tenues, los coronógrafos de NIRCam bloquean cualquier luz proveniente de objetos más brillantes en las cercanías, de manera similar a cómo proteger los ojos de la luz solar brillante nos ayuda a enfocarnos en la escena que tenemos frente a nosotros. Las nubes oscuras de L1527 solo son visibles en el infrarrojo, y NIRCam pudo capturar características que antes estaban ocultas a la vista. Échale un vistazo:
NASA/ESA/CSA/STScI/J. DePasquale
En 2012, los astrónomos utilizaron Submillimeter Array, una colección de ocho radiotelescopios dispuestos en un interferómetro que también forma parte del Event Horizon Telescope, para estudiar el disco de acreción alrededor de L1527 y medir sus propiedades, incluida la rotación. Descubrieron que el disco exhibía un movimiento kepleriano, muy parecido a los planetas de nuestro Sistema Solar, lo que les permitió determinar la masa de la protoestrella. Entonces, aprender más sobre L1527 podría enseñarnos más sobre cómo eran nuestro Sol y nuestro Sistema Solar en su infancia.
Las protoestrellas son la etapa más temprana de la evolución estelar y suelen durar unos 500.000 años. El proceso comienza cuando un fragmento de una nube molecular de polvo denso y gas gana suficiente masa de la nube circundante para colapsar bajo la fuerza de su propia gravedad, formando un núcleo soportado por presión. La protoestrella naciente continúa atrayendo masa hacia sí misma, y el material que cae gira en espiral alrededor del centro para crear un disco de acreción.
La protoestrella dentro de L1527 tiene solo 100.000 años y, por lo tanto, no genera su propia energía a partir de la fusión nuclear que convierte el hidrógeno en helio, como una estrella de pleno derecho. Más bien, su energía proviene de la radiación liberada por las ondas de choque en la superficie de la protoestrella y su disco de acreción. En este momento, es básicamente un cúmulo de gas hinchado en forma de esfera entre el 20 y el 40 por ciento de la masa de nuestro Sol. A medida que la protoestrella continúa ganando masa y comprimiéndose más, su núcleo continuará calentándose. Eventualmente se calentará lo suficiente como para desencadenar la fusión nuclear y nacerá una estrella.
La imagen de Webb arriba muestra cómo el material expulsado de la protoestrella de L1527 ha creado cavidades vacías arriba y abajo; las regiones brillantes de color naranja y azul representan los límites que delimitan esas regiones. (El color de la región azul se debe a que tiene menos polvo, en comparación con las regiones naranjas de arriba, que atrapan más luz azul en el polvo espeso para que no pueda escapar). El disco de acreción aparece como una banda oscura. También hay filamentos de hidrógeno molecular en la imagen, resultado de los choques del material expulsado por la protoestrella.
Imagen de listado de NASA/ESA/CSA/STScI/J. DePasquale