Nuevas imágenes del instrumento MIRI del telescopio Webb, gestionado por el JPL de la NASA hasta su lanzamiento, revelan capas nunca antes vistas de una espectacular escena cósmica.
El gas y el polvo expulsados por una estrella moribunda en el corazón de NGC 1514 se enfocaron por completo gracias a los datos de infrarrojo medio del Telescopio Espacial James Webb de la NASA. Sus anillos, que solo se detectan en luz infrarroja, ahora parecen grumos difusos dispuestos en patrones enredados, y una red de agujeros más claros cerca de las estrellas centrales muestra por dónde se abrió paso el material de mayor velocidad.
“Antes del telescopio Webb, no podíamos detectar la mayor parte de este material, y mucho menos observarlo con tanta claridad”, afirmó Mike Ressler, investigador y científico del proyecto MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) del telescopio Webb en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. Ressler descubrió los anillos alrededor de NGC 1514 en 2010 al examinar la imagen del telescopio WISE (Explorador de Sondeo Infrarrojo de Campo Amplio) de la NASA. “Con los datos de MIRI, ahora podemos examinar exhaustivamente la naturaleza turbulenta de esta nebulosa”, afirmó.
Esta escena se ha estado formando durante al menos 4.000 años y seguirá cambiando durante muchos milenios más. En el centro se encuentran dos estrellas que aparecen como una sola en la observación del telescopio Webb y se distinguen por brillantes picos de difracción. Las estrellas siguen una órbita estrecha y alargada de nueve años y están envueltas en un arco de polvo representado en naranja.
Una de estas estrellas, que solía ser varias veces más masiva que nuestro Sol, fue la principal responsable de esta escena. “A medida que evolucionó, se hinchó, expulsando capas de gas y polvo en un viento estelar muy lento y denso”, afirmó David Jones, científico principal del Instituto de Astrofísica de las Islas Canarias, quien demostró la existencia de un sistema binario de estrellas en el centro en 2017.
Una vez expulsadas las capas externas de la estrella, solo quedó su núcleo caliente y compacto. Como estrella enana blanca, sus vientos se aceleraron y se debilitaron, lo que podría haber arrastrado material hacia capas delgadas.
Su forma de reloj de arena
Las observaciones del Webb muestran que la nebulosa está inclinada 60 grados, lo que la hace parecer como si se estuviera vertiendo una lata, pero es mucho más probable que NGC 1514 tenga la forma de un reloj de arena con los extremos recortados. Busque indicios de su cintura estrecha cerca de las esquinas superior izquierda e inferior derecha, donde el polvo es naranja y se desplaza en forma de V poco profunda.
¿Qué podría explicar estos contornos? “Cuando esta estrella estaba en su punto máximo de pérdida de material, su compañera podría haberse acercado muchísimo”, dijo Jones. “Esa interacción puede dar lugar a formas inesperadas. En lugar de producir una esfera, esta interacción podría haber formado estos anillos”.
Aunque el contorno de NGC 1514 es el más nítido, el reloj de arena también tiene “lados” que forman parte de su forma tridimensional. Observe las tenues nubes anaranjadas semitransparentes entre sus anillos que le dan cuerpo a la nebulosa.
Una Red de Estructuras Moteadas
Los dos anillos de la nebulosa se iluminan de forma desigual en las observaciones del Webb, apareciendo más difusos en la parte inferior izquierda y superior derecha. También se ven borrosos o texturizados. “Creemos que los anillos están compuestos principalmente por diminutos granos de polvo”, afirmó Ressler. “Cuando estos granos reciben la luz ultravioleta de la estrella enana blanca, se calientan ligeramente, lo que creemos que los hace lo suficientemente calientes como para ser detectados por el Webb en luz infrarroja media”.
Además del polvo, el telescopio también reveló oxígeno en su grumoso centro rosado, especialmente en los bordes de las burbujas o agujeros.
NGC 1514 también destaca por lo que está ausente. El carbono y sus versiones más complejas, un material similar al humo conocido como hidrocarburos aromáticos policíclicos, son comunes en las nebulosas planetarias (capas en expansión de gas brillante expulsadas por estrellas en etapas avanzadas de su vida). Ninguno de estos materiales se detectó en NGC 1514. Es posible que moléculas más complejas no hayan tenido tiempo de formarse debido a la órbita de las dos estrellas centrales, que mezcló el material expulsado. Una composición más simple también implica que la luz de ambas estrellas llega mucho más lejos, razón por la cual vemos los tenues anillos con forma de nube.
¿Qué hay de la brillante estrella azul de la esquina inferior izquierda, con picos de difracción ligeramente más pequeños que los de las estrellas centrales? No forma parte de esta nebulosa. De hecho, esta estrella se encuentra más cerca de nosotros.
Esta nebulosa planetaria ha sido estudiada por astrónomos desde finales del siglo XVIII. El astrónomo William Herschel señaló en 1790 que NGC 1514 fue el primer objeto del cielo profundo que apareció genuinamente nublado; no pudo descomponer lo que vio en estrellas individuales dentro de un cúmulo, como otros objetos que catalogó. Con Webb, nuestra visión es considerablemente más nítida.
NGC 1514 se encuentra en la constelación de Tauro, a aproximadamente 1500 años luz de la Tierra.
Más sobre el Webb y MIRI
El Telescopio Espacial James Webb es el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo. Webb resolverá misterios de nuestro sistema solar, observará mundos distantes alrededor de otras estrellas e investigará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.
MIRI se desarrolló mediante una colaboración al 50% entre la NASA y la ESA. El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), una división de Caltech en Pasadena, California, lideró la contribución estadounidense a MIRI. JPL también lideró el desarrollo del crioenfriador de MIRI, en colaboración con Northrop Grumman en Redondo Beach, California, y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Para obtener más información en Inglés sobre el Webb, visite https://science.nasa.gov/webb
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech