El sublime corazón de la Nebulosa de Orión, vista por el JWST
La región interior de la Nebulosa de Orión vista por el instrumento NIRCam del Telescopio Espacial James Webb. Esta es una imagen compuesta de varios filtros que representa la emisión de gas ionizado, hidrocarburos, gas molecular, polvo y luz estelar dispersa. La más destacada es la barra de Orión, una pared de gas y polvo denso que se extiende desde la parte superior izquierda hasta la parte inferior derecha de esta imagen y que contiene la brillante estrella θ2 Orionis A. La escena está iluminada por un grupo de estrellas jóvenes y calientes. estrellas (conocido como el cúmulo de trapecio) que se encuentra justo al lado de la parte superior derecha de la imagen. La fuerte y dura radiación ultravioleta del cúmulo Trapezium crea un ambiente caliente e ionizado en la parte superior derecha y erosiona lentamente la barra de Orión. Las moléculas y el polvo pueden sobrevivir más tiempo en el entorno protegido que ofrece la barra densa, pero la oleada de energía estelar esculpe una región que muestra una increíble riqueza de filamentos, glóbulos, estrellas jóvenes con discos y cavidades. Crédito: NASA, ESA, CSA, Reducción y análisis de datos: Equipo PDRs4All ERS; procesamiento gráfico S. Fuenmayor. Detalles técnicos: la imagen se obtuvo con el instrumento NIRCam del telescopio espacial James Webb el 11 de septiembre de 2022. Se combinaron varias imágenes en diferentes filtros para crear esta imagen compuesta: F140M y F210M (azul); F277W, F300M, F323N, F335M y F332W (verde); F405N (naranja); y F444W, F480M y F470N (rojo).
Fuente: Science Alert
La nebulosa de Orión es una de las regiones más estudiadas de nuestro cielo.
Se asienta en medio de la constelación de Orión, entre las estrellas, y es tan grande, cercana y brillante que se puede ver a simple vista: un vasto complejo de nubes que da a luz y nutre estrellas recién formadas.
Debido a que está relativamente cerca, a 1344 años luz de distancia, es uno de los objetivos de observación más importantes en el cielo para comprender la formación estelar. Aunque hemos estado observando la nebulosa desde que se descubrió oficialmente por primera vez en 1610, no hemos descifrado todos sus secretos.
Ahora, el telescopio espacial más poderoso jamás construido nos ha dado una nueva mirada al corazón de la nebulosa de Orión.
Esta es una imagen compuesta de varios filtros que representa la emisión de gas ionizado, hidrocarburos, gas molecular, polvo y luz estelar dispersa. La más destacada es la barra de Orión, una pared de gas y polvo denso que se extiende desde la parte superior izquierda hasta la parte inferior derecha de esta imagen y que contiene la brillante estrella θ2 Orionis A. La escena está iluminada por un grupo de estrellas jóvenes y calientes. estrellas (conocido como el cúmulo de trapecio) que se encuentra justo al lado de la parte superior derecha de la imagen. La fuerte y dura radiación ultravioleta del cúmulo Trapezium crea un ambiente caliente e ionizado en la parte superior derecha y erosiona lentamente la barra de Orión. Las moléculas y el polvo pueden sobrevivir más tiempo en el entorno protegido que ofrece la barra densa, pero la oleada de energía estelar esculpe una región que muestra una increíble riqueza de filamentos, glóbulos, estrellas jóvenes con discos y cavidades.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Reducción y análisis de datos: Equipo PDRs4All ERS; procesamiento gráfico S. Fuenmayor.
Detalles técnicos: la imagen se obtuvo con el instrumento NIRCam del telescopio espacial James Webb el 11 de septiembre de 2022. Se combinaron varias imágenes en diferentes filtros para crear esta imagen compuesta: F140M y F210M (azul); F277W, F300M, F323N, F335M y F332W (verde); F405N (naranja); y F444W, F480M y F470N (rojo).
Las nuevas imágenes obtenidas por la NIRCam del Telescopio Espacial James Webb son, dicen los astrónomos, las más detalladas y nítidas que hemos visto hasta ahora. El análisis está en curso, pero esperamos aprender algo nuevo y fascinante sobre esta increíble parte de la galaxia.
«Estamos impresionados con las impresionantes imágenes de la Nebulosa de Orión. Comenzamos este proyecto en 2017, por lo que hemos esperado más de cinco años para obtener estos datos«, dice la astrofísica Els Peeters de la Universidad Western en Canadá.
«Estas nuevas observaciones nos permiten comprender mejor cómo las estrellas masivas transforman la nube de gas y polvo en la que nacen. Las estrellas jóvenes masivas emiten grandes cantidades de radiación ultravioleta directamente a la nube nativa que todavía las rodea, y esto cambia la forma física de la nube, así como su composición química«.
«Todavía no se sabe bien cómo funciona esto con precisión y cómo afecta la formación de estrellas y planetas«.
La formación de estrellas es un proceso muy gaseoso y polvoriento. Las estrellas bebés nacen de densos cúmulos en nubes de polvo y gas que colapsan bajo la gravedad y comienzan a acumular material de la nube que las rodea, formando un disco a medida que la estrella gira.
La naturaleza misma de este proceso significa que es difícil de ver: todo ese polvo y gas impide que la luz se escape para mostrarnos lo que hay dentro.
Sin embargo, las longitudes de onda más largas de la luz infrarroja, el rango a través del cual JWST ve el Universo, pueden penetrar el polvo, lo que nos da una vista de regiones imposibles de ver en longitudes de onda más cortas, como el espectro visible.
Por lo tanto, los científicos están muy emocionados de usar el telescopio para estudiar la formación de estrellas y aprender nuevos detalles sobre el proceso que hasta ahora han sido difíciles de ver.
La nueva imagen se enfoca en una estructura llamada Barra de Orión, que se extiende en diagonal desde la parte superior izquierda hasta la parte inferior derecha. La luz de un cúmulo de estrellas jóvenes y calientes llamado cúmulo Trapezium ilumina la escena desde la esquina superior derecha; esta dura luz ultravioleta ionizante está erosionando lentamente la barra.
Este es uno de los procesos involucrados en lo que los astrónomos llaman retroalimentación: cuando el viento o la radiación de un objeto estelar empuja el material, reduciendo o apagando la formación de estrellas. También producen formas y estructuras complejas en una nube molecular, incluidos filamentos y cavidades, ambos capturados en la nueva imagen.
Otros objetos en la imagen incluyen glóbulos (grumos densos de material con estrellas bebés en su interior) y una estrella joven en crecimiento con un disco de material a su alrededor. Ese disco se está evaporando desde el exterior por la radiación de las estrellas del trapecio. Cerca de 180 de estos objetos, llamados proplyds, se han encontrado en la nebulosa de Orión.
La estrella más brillante que ves en la imagen se llama θ2 Orionis A, y es un miembro de un sistema de múltiples estrellas junto al Cúmulo Trapezium, que también se conoce como θ1 Orionis. Curiosamente, θ2 Orionis A también es, en sí mismo, un sistema de tres estrellas.
Aunque parece muy brillante en la imagen del JWST, θ2 Orionis A solo se puede ver a simple vista desde la Tierra en regiones que no se ven significativamente afectadas por la contaminación lumínica. Sin embargo, hace mucho calor, más de 100.000 veces más intrínsecamente brillante que el Sol.
Su luz rebota en el polvo a su alrededor, creando un bonito resplandor rojo.
«Vemos claramente varios filamentos densos. Estas estructuras filamentosas pueden promover una nueva generación de estrellas en las regiones más profundas de la nube de polvo y gas. También aparecen sistemas estelares que ya están en formación«, dice el astrónomo Olivier Berné del Instituto del Espacio. Astrofísica en Francia.
«Dentro de su capullo, se observan en la nebulosa estrellas jóvenes con un disco de polvo y gas en el que se forman los planetas. También son claramente visibles pequeñas cavidades excavadas por nuevas estrellas que son arrastradas por la intensa radiación y los vientos estelares de las estrellas recién nacidas«.
Con suerte, un análisis más profundo nos dará más información sobre los muchos y variados procesos que podemos ver en esta imagen. Se cree que nuestro Sistema Solar nació en un entorno similar al de la Nebulosa de Orión; entonces, a su vez, estos estudios futuros podrían revelar más información sobre cómo se formó nuestro Sol y el polvo de estrellas que formó la Tierra y todos los planetas.
«Nunca hemos podido ver los intrincados y finos detalles de cómo se estructura la materia interestelar en estos entornos, y descubrir cómo se pueden formar los sistemas planetarios en presencia de esta fuerte radiación«, dice la astrónoma Emilie Habart del Instituto de Astrofísica Espacial. «Estas imágenes revelan la herencia del medio interestelar en los sistemas planetarios«.
Estaremos esperando ansiosamente esos hallazgos. Mientras tanto, puede descargar las imágenes a tamaño completo desde el sitio web del programa Early Release Science Photodisociation Regions for All.
El interior de la Nebulosa de Orion, vista por el JWST
Fuente: pdrs4all.org
Filamentos: Toda la imagen es rica en filamentos de diferentes tamaños y formas. El recuadro aquí muestra filamentos delgados y serpenteantes que son especialmente ricos en moléculas de hidrocarburo e hidrógeno molecular.
θ2 Orionis A: La estrella más brillante en esta imagen es θ2 Orionis A, una estrella que es lo suficientemente brillante como para ser vista a simple vista desde un lugar oscuro de la Tierra. La luz estelar que se refleja en los granos de polvo provoca el resplandor rojo en su entorno inmediato.
Estrella joven dentro de un glóbulo: cuando las densas nubes de gas y polvo se vuelven gravitacionalmente inestables, colapsan en embriones estelares que gradualmente se vuelven más masivos hasta que pueden iniciar la fusión nuclear en su núcleo: comienzan a brillar. Esta joven estrella todavía está incrustada en su nube natal.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Reducción y análisis de datos: Equipo PDRs4All ERS; procesamiento gráfico S. Fuenmayor & O. Berné
La región interna de la Nebulosa de Orión vista tanto por el Telescopio Espacial Hubble (izquierda) como por el Telescopio Espacial James Webb (derecha). La imagen del HST está dominada por la emisión de gas ionizado caliente, destacando el lado de la barra de Orión que mira hacia el cúmulo del trapecio (en la parte superior derecha de la imagen). La imagen JWST también muestra el material molecular más frío que está un poco más lejos del cúmulo de trapecio (compare la ubicación de la barra de Orión en relación con la estrella brillante θ2 Orionis A, por ejemplo). Además, la sensible visión infrarroja de Webb puede mirar a través de gruesas capas de polvo y ver estrellas más débiles. Esto permitirá a los científicos estudiar lo que sucede en el interior de la nebulosa.
Crédito: NASA, ESA, CSA, equipo PDRs4All ERS; procesamiento de imágenes Olivier Berné.
Crédito de la imagen del HST: NASA/STScI/Rice Univ./C.O’Dell et al. – ID del programa: PRC95-45a. Detalles técnicos: la imagen HST usó mosaico WFPC2. Esta imagen compuesta usa [OIII] (azul), hidrógeno ionizado (verde) y [NII] (rojo).
La región interna de la Nebulosa de Orión vista tanto por el Telescopio Espacial Spitzer (izquierda) como por el Telescopio Espacial James Webb (derecha). Ambas imágenes fueron grabadas con un filtro que es particularmente sensible a la emisión de polvo de hidrocarburo que brilla en toda la imagen. Esta comparación ilustra sorprendentemente cuán increíblemente nítidas son las imágenes de Webb en comparación con su precursor infrarrojo, el telescopio espacial Spitzer. Esto queda inmediatamente claro a partir de los intrincados filamentos, pero los agudos ojos de Webb también nos permiten distinguir mejor las estrellas de los glóbulos y los discos protoplanetarios.
Créditos de la imagen NIRCam: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team; procesamiento de imágenes Olivier Berné.
Crédito de la imagen de Spitzer: NASA/JPL-Caltech/T. Megeath (Universidad de Toledo, Ohio)
Detalles técnicos: la imagen de Spitzer muestra luz infrarroja de 3,6 micrones capturada por la cámara de matriz infrarroja (IRAC) de Spitzer. La imagen de JWST muestra luz infrarroja de 3,35 micras capturada por JWST NIRCam. Los píxeles negros son artefactos debido a la saturación de los detectores por estrellas brillantes.
