Telescopio James Webb captura detalles nunca antes vistos de nebulosa a 1.300 años luz de la Tierra

Las nuevas imágenes de Webb muestran parte del cielo en la constelación de Orión (El Cazador), en el lado occidental de la nube molecular Orión B. Surgiendo de turbulentas olas de polvo y gas se encuentra la Nebulosa Cabeza de Caballo, también conocida como Barnard 33, que se encuentra a unos 1.300 años luz de distancia.

La nebulosa se formó a partir del colapso de una nube interestelar de material y brilla porque está iluminada por una estrella caliente cercana. Las nubes de gas que rodean a Horsehead (Cabeza de Caballo) ya se han disipado, pero el pilar que sobresale está hecho de gruesos grupos de material que es más difícil de erosionar.

Los astrónomos estiman que a Horsehead le quedan unos cinco millones de años antes de que también se desintegre. La nueva vista de Webb se centra en el borde iluminado de la parte superior de la estructura distintiva de polvo y gas de la nebulosa.

La Nebulosa Cabeza de Caballo es una conocida región de fotodisociación o PDR. En dicha región, la luz ultravioleta de estrellas jóvenes y masivas crea un área cálida y mayormente neutra de gas y polvo entre el gas completamente ionizado que rodea a las estrellas masivas y las nubes en las que nacen. Esta radiación ultravioleta influye fuertemente en la química del gas de estas regiones y actúa como la fuente de calor más importante.

Estas regiones se producen donde el gas interestelar es lo suficientemente denso como para permanecer neutral, pero no lo suficientemente denso como para impedir la penetración de la luz ultravioleta lejana de estrellas masivas. La luz emitida por dichos PDR proporciona una herramienta única para estudiar los procesos físicos y químicos que impulsan la evolución de la materia interestelar en nuestra galaxia y en todo el Universo desde la era temprana de vigorosa formación estelar hasta la actualidad.

Debido a su proximidad y su geometría casi de canto, la Nebulosa Cabeza de Caballo es un objetivo ideal para que los astrónomos estudien las estructuras físicas de las PDR y la evolución de las características químicas del gas y el polvo dentro de sus respectivos entornos, y las regiones de transición entre ellas. a ellos. Se considera uno de los mejores objetos del cielo para estudiar cómo interactúa la radiación con la materia interestelar.

Gracias a los instrumentos MIRI y NIRCam de Webb, una asociación internacional entre la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA), un equipo internacional de astrónomos ha revelado por primera vez las estructuras a pequeña escala del borde iluminado de Horsehead. También han detectado una red de características estriadas que se extienden perpendicularmente al frente del PDR y que contienen partículas de polvo y gas ionizado arrastrados en el flujo fotoevaporativo de la nebulosa.

Las observaciones también han permitido a los astrónomos investigar los efectos de la atenuación y emisión del polvo y comprender mejor la forma multidimensional de la nebulosa.A continuación, los astrónomos pretenden estudiar los datos espectroscópicos que se han obtenido de la nebulosa para evidenciar la evolución de las propiedades físicas y químicas del material observado a lo largo de la nebulosa.

Estas observaciones se realizaron en el programa Webb GTO #1192 (PI: K. Misselt) y los resultados se aceptaron para su publicación en Astronomy & Astrophysics (Abergel et al. 2024).

Cabe recordar que Webb es el telescopio más grande y potente jamás lanzado al espacio. En virtud de un acuerdo de colaboración internacional, la ESA proporcionó el servicio de lanzamiento del telescopio, utilizando el vehículo de lanzamiento Ariane 5.

En colaboración con sus socios, la ESA fue responsable del desarrollo y la calificación de las adaptaciones del Ariane 5 para la misión Webb y de la adquisición del servicio de lanzamiento por parte de Arianespace.

La ESA también proporcionó el espectrógrafo NIRSpec y el 50% del instrumento de infrarrojo medio MIRI, que fue diseñado y construido por un consorcio de institutos europeos financiados a nivel nacional (el Consorcio Europeo MIRI) en asociación con el JPL y la Universidad de Arizona.