El Telescopio Webb desvela la verdadera naturaleza de un tornado cósmico

 El Telescopio Espacial James Webb de la NASA observó Herbig-Haro 49/50, un chorro de una estrella cercana aún en formación, en luz infrarroja cercana y media de alta resolución. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI

¿Se le antoja un helado con una cereza encima? Esta alineación aleatoria de Herbig-Haro 49/50 —una emanación de aspecto espumoso proveniente de una protoestrella cercana— con una galaxia espiral multicolor podría ser la solución. Esta nueva imagen compuesta, que combina observaciones de la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) y el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, proporciona una vista de alta resolución para explorar los exquisitos detalles de esta actividad burbujeante.

Los objetos Herbig-Haro son emanaciones producidas por chorros lanzados desde una estrella cercana en formación. Estas emanaciones, que pueden extenderse años luz, penetran en una región de material más densa. Esto crea ondas de choque que calientan el material a temperaturas más altas. Posteriormente, el material se enfría emitiendo luz en longitudes de onda visibles e infrarrojas.

Cuando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, ya retirado de servicio, lo observó en 2006, los científicos apodaron a Herbig-Haro 49/50 (HH 49/50) el "Tornado Cósmico" por su apariencia helicoidal, pero desconocían la naturaleza del objeto difuso en la punta. Gracias a su mayor resolución de imagen, el telescopio Webb ofrece una visión diferente de HH 49/50, revelando características sutiles de las regiones impactadas en el flujo de salida, revelando que el objeto difuso es una galaxia espiral distante y mostrando un mar de galaxias distantes de fondo.

 

Esta comparación lado a lado muestra una imagen de la cámara del Telescopio Espacial Spitzer de HH 49/50 (izquierda) frente a una imagen de Webb del mismo objeto (derecha) utilizando el instrumento NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) y MIRI (instrumento de infrarrojo medio). La imagen de Webb muestra detalles intrincados del gas y el polvo calentados a medida que el chorro protoestelar se estrella contra el material. Webb también capta el objeto "borroso" ubicado en la punta del flujo de salida en una galaxia espiral distante.  Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, NASA-JPL, SSC

HH 49/50 se encuentra en el complejo de nubes Camaleón I, una de las regiones de formación estelar activa más cercanas a nuestra Vía Láctea, que está creando numerosas estrellas de baja masa similares a nuestro Sol. Este complejo de nubes probablemente sea similar al entorno en el que se formó nuestro Sol. Observaciones anteriores de esta región muestran que el chorro de HH 49/50 se aleja de nosotros a velocidades de 100 a 300 kilómetros por segundo y es solo una característica de un chorro mayor.

Las observaciones de NIRCam y MIRI del telescopio Webb de HH 49/50 rastrean la ubicación de moléculas de hidrógeno brillantes, moléculas de monóxido de carbono y granos de polvo energizados, representados en naranja y rojo, a medida que el chorro protoestelar impacta la región. Las observaciones del telescopio Webb exploran detalles a pequeña escala espacial que ayudarán a los astrónomos a modelar las propiedades del chorro y comprender cómo afecta al material circundante.

Las características en forma de arco del HH 49/50, similares a una estela de agua creada por una lancha a alta velocidad, señalan el origen de este chorro. Basándose en observaciones previas, los científicos sospechan que una protoestrella conocida como Cederblad 110 IRS4 es un posible impulsor de la actividad del chorro. Ubicada aproximadamente a 1,5 años luz de HH 49/50 (en la esquina inferior derecha de la imagen del Webb), CED 110 IRS4 es una protoestrella de Clase I. Las protoestrellas de Clase I son objetos jóvenes (de decenas de miles a un millón de años) en su mejor momento para ganar masa. Suelen estar rodeadas por un disco de material perceptible que aún se está precipitando sobre la protoestrella. Recientemente, los científicos utilizaron las observaciones NIRCam y MIRI de Webb para estudiar esta protoestrella y obtener un inventario de la composición helada de su entorno.

Estas imágenes detalladas de Webb de los arcos en HH 49/50 permiten determinar con mayor precisión la dirección del origen del chorro, pero no todos los arcos apuntan en la misma dirección. Por ejemplo, existe un afloramiento inusual (en la parte superior derecha del chorro principal) que podría ser otra superposición fortuita de un chorro diferente, relacionada con la lenta precesión de la fuente del chorro intermitente. Alternativamente, esta característica podría ser resultado de la ruptura del chorro principal.

La galaxia que aparece casualmente en el extremo de HH 49/50 es una galaxia espiral mucho más distante, vista de frente. Presenta un prominente bulbo central, representado en azul, que muestra la ubicación de estrellas más antiguas. El bulbo también muestra indicios de lóbulos laterales, lo que sugiere que podría tratarse de una galaxia espiral barrada. Los grumos rojizos dentro de los brazos espirales indican la ubicación del polvo cálido y grupos de estrellas en formación. La galaxia incluso presenta burbujas evacuadas en estas regiones polvorientas, similares a las galaxias cercanas observadas por Webb como parte del programa PHANGS.

Webb ha capturado estos dos objetos no asociados en una alineación afortunada. A lo largo de miles de años, el borde de HH 49/50 se moverá hacia afuera y eventualmente parecerá cubrir la galaxia distante.

Fuente: NASANET