Érase una vez un espacio-tiempo, se desarrolló una historia de creación cósmica: miles de estrellas jóvenes nunca antes vistas en un vivero estelar llamado 30 Doradus, capturadas por el Telescopio Espacial James Webb de la NASA. Apodada la Nebulosa de la Tarántula por la aparición de sus filamentos polvorientos en imágenes de telescopios anteriores, la nebulosa ha sido durante mucho tiempo una de las favoritas de los astrónomos que estudian la formación de estrellas. Además de las estrellas jóvenes, Webb revela galaxias de fondo distantes, así como la estructura detallada y la composición del gas y el polvo de la nebulosa.
A solo 161.000 años luz de distancia en la galaxia de la Gran Nube de Magallanes, la Nebulosa de la Tarántula es la región de formación estelar más grande y brillante del Grupo Local, las galaxias más cercanas a nuestra Vía Láctea. Es el hogar de las estrellas más calientes y masivas conocidas. Los astrónomos enfocaron tres de los instrumentos infrarrojos de alta resolución de Webb en la Tarántula. Vista con la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) de Webb, la región se asemeja a la casa de una tarántula excavadora, forrada con su seda. La cavidad de la nebulosa centrada en la imagen NIRCam ha sido ahuecada por la radiación abrasadora de un cúmulo de estrellas jóvenes masivas, que brillan de color azul pálido en la imagen. Solo las áreas circundantes más densas de la nebulosa resisten la erosión de los poderosos vientos estelares de estas estrellas, formando pilares que parecen apuntar hacia el cúmulo. Estos pilares contienen protoestrellas en formación, que eventualmente emergerán de sus capullos polvorientos y tomarán su turno dando forma a la nebulosa.
El espectrógrafo de infrarrojo cercano de Webb (NIRSpec) atrapó a una estrella muy joven haciendo precisamente eso. Los astrónomos pensaron anteriormente que esta estrella podría ser un poco más vieja y ya en el proceso de limpiar una burbuja a su alrededor. Sin embargo, NIRSpec mostró que la estrella apenas comenzaba a emerger de su pilar y aún mantenía una nube aislante de polvo a su alrededor. Sin los espectros de alta resolución de Webb en longitudes de onda infrarrojas, este episodio de formación estelar en acción no podría haber sido revelado.
La región adquiere una apariencia diferente cuando se ve en las longitudes de onda infrarrojas más largas detectadas por el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) de Webb. Las estrellas calientes se desvanecen, y el gas y el polvo más fríos brillan. Dentro de las nubes de vivero estelar, los puntos de luz indican protoestrellas incrustadas, que aún ganan masa. Mientras que las longitudes de onda más cortas de la luz son absorbidas o dispersadas por los granos de polvo en la nebulosa y, por lo tanto, nunca llegan a Webb para ser detectadas, las longitudes de onda infrarrojas medias más largas penetran en ese polvo, revelando en última instancia un entorno cósmico nunca antes visto.
Una de las razones por las que la Nebulosa de la Tarántula es interesante para los astrónomos es que la nebulosa tiene un tipo similar de composición química que las gigantescas regiones de formación estelar observadas en el «mediodía cósmico» del universo, cuando el cosmos tenía solo unos pocos miles de millones de años y la formación estelar estaba en su apogeo. Las regiones de formación estelar en nuestra galaxia, la Vía Láctea, no están produciendo estrellas al mismo ritmo furioso que la Nebulosa de la Tarántula y tienen una composición química diferente. Esto hace que la Tarántula sea el ejemplo más cercano (es decir, más fácil de ver en detalle) de lo que estaba sucediendo en el universo cuando llegó a su brillante mediodía. Webb brindará a los astrónomos la oportunidad de comparar y contrastar las observaciones de la formación estelar en la Nebulosa de la Tarántula con las observaciones profundas del telescopio de galaxias distantes.
A pesar de los miles de años de observación de estrellas de la humanidad, el proceso de formación estelar todavía tiene muchos misterios, muchos de ellos debido a nuestra incapacidad previa para obtener imágenes nítidas de lo que estaba sucediendo detrás de las espesas nubes de viveros estelares. Webb ya ha comenzado a revelar un universo nunca antes visto, y solo está comenzando a reescribir la historia de la creación estelar.
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