La estrella luminosa y caliente llamada Wolf-Rayet 124 fue fotografiada por el telescopio espacial James Webb de la NASA. Los cúmulos brillantes de gas y polvo parecen renacuajos que nadan hacia la estrella con las colas saliendo detrás de ellos, arrastrados por el viento estelar. La nebulosa circundante se extiende unos 10 años luz de diámetro. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, equipo de producción de Webb ERO

Una estrella masiva en el momento de su muerte expulsó enormes volúmenes de gas caliente al espacio. El instrumento de infrarrojo medio de Webb reveló la estructura del material que ahora rodea a la estrella.

La rara vista de una estrella Wolf-Rayet, una de las estrellas más luminosas, más masivas y más detectables brevemente que se conocen, fue una de las primeras observaciones realizadas por el telescopio espacial James Webb de la NASA en junio de 2022. Webb muestra la estrella, WR 124, con un detalle sin precedentes con sus potentes instrumentos infrarrojos. La estrella está a 15.000 años luz de distancia en la constelación de Sagitario.

Las estrellas masivas corren a través de sus ciclos de vida, y solo algunas de ellas pasan por una breve fase Wolf-Rayet antes de convertirse en supernova, lo que hace que las observaciones detalladas de Webb de esta rara fase sean valiosas para los astrónomos. Las estrellas Wolf-Rayet están en proceso de desprenderse de sus capas externas, lo que da como resultado sus característicos halos de gas y polvo. La estrella WR 124 tiene 30 veces la masa del Sol y ha arrojado material por valor de 10 soles, hasta ahora. A medida que el gas expulsado se aleja de la estrella y se enfría, se forma polvo cósmico y brilla en la luz infrarroja detectable por Webb.

El polvo cósmico más frío brilla en longitudes de onda del infrarrojo medio más largas, mostrando la estructura de la nebulosa de WR 124 en esta imagen capturada por el instrumento de infrarrojo medio de Webb. La nebulosa está hecha de material desechado por la estrella envejecida en eyecciones aleatorias y del polvo producido en la turbulencia resultante. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, equipo de producción de Webb ERO

El origen del polvo cósmico que puede sobrevivir a una explosión de supernova y contribuir al “presupuesto de polvo” general del universo es de gran interés para los astrónomos por múltiples razones. El polvo es parte integral del funcionamiento del universo: alberga estrellas en formación, se reúne para ayudar a formar planetas y sirve como plataforma para que las moléculas se formen y se agrupen, incluidos los componentes básicos de la vida en la Tierra. A pesar de las muchas funciones esenciales que desempeña el polvo, todavía hay más polvo en el universo del que pueden explicar las teorías actuales de formación de polvo de los astrónomos. El universo está operando con un superávit de presupuesto de polvo.

Webb abre nuevas posibilidades para estudiar detalles en el polvo cósmico, que se observa mejor en longitudes de onda de luz infrarrojas. La cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam) equilibra el brillo del núcleo estelar de WR 124 y los detalles nudosos en el gas circundante más débil. El instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del telescopio revela la estructura grumosa de la nebulosa de gas y polvo del material expulsado que ahora rodea a la estrella. Antes de Webb, los astrónomos amantes del polvo simplemente no tenían suficiente información detallada para explorar las cuestiones de la producción de polvo en entornos como WR 124 y si los granos de polvo eran lo suficientemente grandes y abundantes para sobrevivir a la supernova y convertirse en una contribución significativa al presupuesto general de polvo. Ahora esas preguntas se pueden investigar con datos reales.

Estrellas como WR 124 también sirven como analogía para ayudar a los astrónomos a comprender un período crucial en la historia temprana del universo. Estrellas moribundas similares primero sembraron el universo joven con elementos pesados ​​forjados en sus núcleos, elementos que ahora son comunes en la era actual, incluso en la Tierra.

La imagen detallada de Webb de WR 124 conserva para siempre un breve y turbulento tiempo de transformación, y promete descubrimientos futuros que revelarán los misterios ocultos durante mucho tiempo del polvo cósmico.

Más sobre la misión

El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, mirará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios, ESA (Agencia Espacial Europea) y CSA (Agencia Espacial Canadiense).

MIRI se desarrolló a través de una asociación 50-50 entre la NASA y la ESA. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA lideró los esfuerzos de EE. UU. para MIRI, y un consorcio multinacional de institutos astronómicos europeos contribuye para la ESA. George Rieke, de la Universidad de Arizona, es el líder del equipo científico de MIRI. Gillian Wright es la investigadora principal europea del MIRI. Alistair Glasse, del ATC del Reino Unido, es el científico del instrumento MIRI, y Michael Ressler es el científico del proyecto estadounidense en el JPL. Laszlo Tamas con UK ATC gestiona el Consorcio Europeo. El desarrollo del enfriador criogénico MIRI fue dirigido y administrado por JPL, en colaboración con Northrop Grumman en Redondo Beach, California, y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Caltech administra JPL para la NASA.

Para obtener más información en Inglés sobre la misión Webb, visita https://www.nasa.gov/webb

Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

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