Nebulosas planetarias: Mirada profunda al “ojo de Dios”
Nuevas imágenes del Telescopio Espacial James Webb muestran la Nebulosa Hélice con un detalle sin precedentes. Revelan estructuras complejas alrededor del objeto central caliente y proporcionan información sobre el foco material de futuras estrellas y sistemas planetarios.
La imagen de la Nebulosa Hélice obtenida por el telescopio terrestre VISTA en Chile (izquierda) muestra la nebulosa planetaria completa, que tiene unos cuatro años luz de diámetro. El área marcada, de aproximadamente un año luz de diámetro, fue observada con la cámara NIRCam del infrarrojo cercano del Telescopio James Webb y muestra detalles fascinantes.
La Nebulosa Hélice (NGC 7293) ha sido una de las nebulosas planetarias más conocidas del cielo desde que fue descubierta por el astrónomo alemán Karl Ludwig Harding hace más de dos siglos. Se encuentra a unos 650 años luz de la Tierra, en la constelación de Acuario (en latín: Acuario), lo que lo convierte en uno de los objetos de su tipo más cercanos a nosotros. La gran estructura en forma de anillo, compuesta de gas y polvo en expansión, es lo que queda de una estrella que alguna vez fue similar al Sol y que perdió su capa exterior al final de su vida. Su llamativa apariencia también le ha valido a la nebulosa uno o dos apodos extravagantes: la estructura también se conoce como el «Ojo de Dios», o como el de Sauron, un personaje ficticio de la epopeya fantástica «El Señor de los Anillos».
En el centro de NGC 7293 se encuentra una enana blanca increíblemente brillante, el núcleo expuesto de su estrella progenitora moribunda, apenas visible como un pequeño punto azul. Su intensa radiación de alta energía hace que el gas circundante se encienda y cree allí una variedad de estructuras. En la nueva imagen detallada tomada con NIRCam, la cámara de infrarrojo cercano a bordo del Telescopio Espacial James Webb (JWST), se pueden ver cientos de columnas parecidas a cometas con cabezas brillantes y colas extendidas apuntando hacia afuera. Densamente empaquetados, forman el borde interior del «ojo». Se forman donde los vientos estelares rápidos y calientes de la enana blanca central encuentran capas de gas más lentas y frías que expulsó en un momento anterior.
El iris de Dios en detalle | La imagen compuesta con la NIRCam a bordo del JWST muestra las estructuras internas de la envoltura de gas y polvo en varios filtros en longitudes de onda del infrarrojo cercano entre 1,15 y 4,7 micrómetros. Cientos de columnas parecidas a cometas, formadas por la interacción de vientos estelares rápidos y calientes de la enana blanca central con gas más frío previamente expulsado, sobresalen de la envoltura de la nebulosa. Entre las columnas luminosas se pueden ver al fondo galaxias lejanas. La sección representada corresponde a una extensión de aproximadamente un año luz, el norte está arriba a la derecha, el este arriba a la izquierda.
El color de la imagen infrarroja del JWST revela mucho sobre la temperatura y la composición química del gas. Los tonos azulados indican gas fuertemente calentado en sus inmediaciones y que ha sido ionizado por la intensa radiación ultravioleta de la enana blanca. El gas se enfría aún más hacia el exterior, los átomos de hidrógeno se unen para formar moléculas, mientras que en las zonas exteriores, rojizas, se puede formar polvo. Allí, al abrigo de las radiaciones de alta energía, en las zonas oscuras, entre los luminosos tonos naranja y rojo, se crean moléculas complejas, materia prima de la que algún día podrán nacer nuevas estrellas y planetas.
Los estudios con Spitzer, el telescopio espacial infrarrojo de la NASA que fue cerrado en 2020, ya han sugerido la formación de moléculas complejas; pero es la resolución insuperable de Webb la que permite observar su creación.
Debido a su relativa proximidad, la Nebulosa de la Hélice es un objeto objetivo popular tanto para los astrónomos aficionados como para los científicos. Sin embargo, su diámetro aparente relativamente grande en el cielo, igual a aproximadamente la mitad del ancho de una luna llena, no debería ocultar el hecho de que, a escala cosmológica, las nebulosas planetarias son fenómenos bastante compactos y, con una vida útil de unas pocas decenas de miles de años, de corta duración.
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