El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha proporcionado una imagen significativa, revelando un descubrimiento clave sobre la química del universo. Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado el potente ojo infrarrojo del Webb para desentrañar la compleja estructura de NGC 6302, conocida como la Nebulosa de la Mariposa.
Tratando de resolver una gran pregunta de la astrofísica
Los científicos han encontrado en esta nebulosa lo que podría ser la primera evidencia directa de un lugar de formación de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH) en una nebulosa planetaria. Estas moléculas, compuestas de carbono y fundamentales para la química prebiótica, son esenciales en el cosmos, y entender su creación es una de las grandes preguntas de la astrofísica.
Un rompecabezas químico en el corazón de la mariposa
La Nebulosa Mariposa, ubicada a unos 3.800 años luz de distancia, es el remanente de una estrella moribunda mucho más masiva que nuestro Sol. En su centro se encuentra una de las estrellas más calientes conocidas, con una temperatura superficial de aproximadamente 220.000 kelvins. Esta estrella emite radiación ultravioleta que afecta los restos de gas y polvo que ella misma expulsó, formando las intrincadas ‘alas’ que le dan su nombre.
Sin embargo, NGC 6302 presentaba un enigma: su espectro mostraba la presencia simultánea de polvo rico en oxígeno y moléculas ricas en carbono. Esto es inusual, ya que la química de una estrella evolucionada suele inclinarse hacia uno de los dos elementos, dependiendo de la composición de su atmósfera.
El Webb enciende la luz en la oscuridad
Utilizando el instrumento MIRI (Mid-infrared Instrument) del JWST, los investigadores lograron crear un mapa químico detallado del corazón de la nebulosa, revelando una estructura más dinámica y compleja de lo que se pensaba. Este mapa fue publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Un tesoro astronómico
El estudio confirmó la existencia de un denso disco de polvo y gas que rodea a la estrella central, compuesto por granos de silicatos cristalinos de gran tamaño. Esto apoya la teoría de que este polvo se formó en un entorno de alta intensidad y de forma lenta, posiblemente influenciado por una estrella compañera.
Burbujas violentas y una fábrica de PAH
Uno de los hallazgos más sorprendentes es que la nebulosa no se está formando por un viento estelar continuo y suave. En cambio, el Webb revela que la estrella central ha generado ‘burbujas’ de gas caliente en expulsiones violentas e intermitentes. En el borde de una de estas burbujas, los científicos observaron una clara estratificación de los materiales, incluyendo capas de gases altamente ionizados y una capa de hidrógeno molecular.
Algo inusual a lo ya conocido
Esta disposición es diferente a otras regiones de formación estelar bien estudiadas. Los investigadores sugieren que la onda de choque generada por la expansión de la burbuja caliente crea condiciones perfectas para la formación de moléculas PAH en esa franja específica.
¿Por qué es importante?
Con esta investigación se ha dado un primer paso para descifrar el origen de moléculas complejas en nuestro universo, que son bloques de construcción fundamentales para los precursores de la vida. Entender dónde y cómo se fabrican en el cosmos es crucial para comprender el ciclo del carbono y la disponibilidad de ingredientes prebióticos en las galaxias.
El estudio también demuestra que la Nebulosa de la Mariposa no se formó por un viento estelar suave, sino por una serie de estallidos violentos. Esto cambia la comprensión sobre cómo mueren las estrellas como el Sol y cómo devuelven sus elementos al espacio, sugiriendo un proceso mucho más dinámico en la fase final de la vida de una estrella.
Imágenes | NASA
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