¡Sí! Una imagen JWST de la Nebulosa del Anillo

Prepárense para disfrutar de excelentes vistas JWST de la icónica Nebulosa del Anillo (M57). Un equipo internacional de astrónomos acaba de publicar una fantástica imagen en el infrarrojo cercano de la nebulosa, que muestra detalles increíbles.

El Anillo es una nebulosa planetaria en la constelación de Lyra y es lo que queda tras la muerte de una estrella similar al sol. La estrella del centro expulsó todo su material al espacio, que es lo que vemos como el anillo. La propia estrella se está convirtiendo ahora en una enana blanca.

Los astrónomos han estado fascinados durante mucho tiempo por esta forma de muerte estelar porque muestra lo que le sucederá al Sol dentro de unos 5 mil millones de años. Albert Zijlstra, profesor de Astrofísica de la Universidad de Manchester, dijo sobre la vista del JWST: “Estamos asombrados por los detalles de las imágenes, mejores que nunca antes habíamos visto. Siempre supimos que las nebulosas planetarias eran bonitas. Lo que vemos ahora es espectacular”.

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Las nebulosas planetarias existen en toda la galaxia. Cada uno es diferente y tienen muchas formas. Algunos tienen anillos brillantes, otros muestran estructuras parecidas a burbujas, mientras que otros parecen mariposas y tenues fantasmas. En el caso de la Nebulosa del Anillo, en realidad tiene más la forma de un donut de gelatina o de un panecillo, lo que da algunas pistas tentadoras sobre su pasado. Los astrónomos pueden rastrear los elementos químicos de las nebulosas planetarias estudiando con gran detalle la luz que emiten. Esos elementos cuentan la historia de la evolución de la estrella a través del tiempo.

En este caso, JWST observó el anillo en luz infrarroja cercana utilizando su instrumento NIRCam. Es sensible a la luz que oscila entre 0,6 y 5 micras (600-5000 nanómetros). El ojo humano puede ver un poco en el infrarrojo, quizás alrededor de 0,7 micrones (700 nm), por lo que JWST extiende nuestra visión a ámbitos donde no podemos ver.

Según Mike Barlow, científico principal del Proyecto Nebulosa del Anillo JWST, las vistas de alta resolución realmente cuentan mucho más de la historia del Anillo a medida que la estrella avanzaba a través de su ciclo de vida. "Las imágenes de alta resolución no sólo muestran los intrincados detalles de la capa en expansión de la nebulosa sino que también revelan la región interior alrededor de la enana blanca central con una claridad exquisita", dijo. “Estamos siendo testigos de los capítulos finales de la vida de una estrella, una vista previa del futuro lejano del Sol, por así decirlo, y las observaciones de JWST han abierto una nueva ventana para comprender estos impresionantes eventos cósmicos. Podemos utilizar la Nebulosa del Anillo como nuestro laboratorio para estudiar cómo se forman y evolucionan las nebulosas planetarias”.

En la vista JWST, la codificación de colores muestra las temperaturas del material expulsado a diferentes distancias de la estrella. Esas nubes de gas y polvo brillan gracias a la luz ultravioleta que se aleja del remanente estelar. La estrella en sí está a unos 100.000 grados, lo que calienta bastante bien las nubes cercanas. El resto del material queda más alejado y mucho más fresco. Los astrónomos estiman que la estrella comenzó a expulsar sus capas exteriores hace al menos 4.000 años. Según observaciones anteriores, incluidas las del Telescopio Espacial Hubble, las partes exteriores de la nebulosa parecen estar expandiéndose a un ritmo de unos 20 kilómetros por segundo y tiene poco más de un año luz de diámetro.

Los astrónomos pueden ver más detalles en la nebulosa utilizando las capacidades sensibles al infrarrojo del JWST. Por ejemplo, NIRCam puede mirar a través de las nubes de polvo circundantes para concentrarse en las estructuras de la nebulosa. También puede detectar cualquier material que brille en luz infrarroja. En la vista del JWST, ahora podemos ver con más detalle finas corrientes de material en los bordes de la nebulosa. Además, identifica estructuras tenues en el propio anillo. Los astrónomos los estudiarán de cerca para descubrir qué los causó.

Los colores del Anillo son bien conocidos por muchas astrofotografías, así como por vistas desde telescopios terrestres y en órbita. Quizás la vista reciente más famosa provino del Telescopio Espacial Hubble en 2013. Muestra una gran cantidad de detalles coloridos, incluidos algunos “nudos cometarios” de aspecto extraño. Estos fueron creados cuando el material fue desechado de la estrella. Desde el punto de vista del HST, los colores azules indican líneas de emisión de helio caliente, el verde indica oxígeno ionizado y el rojo es nitrógeno ionizado.

Esos colores y estructuras cuentan una historia interesante sobre la evolución de la estrella de la Nebulosa del Anillo, según el astrónomo Nick Cox, codirector del proyecto. “Estas imágenes tienen más que un simple atractivo estético; Proporcionan una gran cantidad de conocimientos científicos sobre los procesos de evolución estelar. Al estudiar la Nebulosa del Anillo con JWST, esperamos obtener una comprensión más profunda de los ciclos de vida de las estrellas y los elementos que liberan al cosmos”, dijo.

La Nebulosa del Anillo ha sido un caso de estudio entre las nebulosas planetarias durante más de un siglo. Esto es lo que saben los astrónomos sobre sus orígenes. La estrella progenitora era varias veces más masiva que el Sol. Pasó gran parte de su vida haciendo lo que hacen las estrellas: convertir hidrógeno en helio en el núcleo. Hace unos 4.000 años, se quedó sin hidrógeno y comenzó a convertir helio en su núcleo. Eso hizo que la estrella se calentara y se hinchara hasta convertirse en una gigante roja. Al hacerlo, se despojó de sus capas exteriores al espacio. La luz ultravioleta de la estrella ahora colapsada calienta los gases y hace que brillen. El resultado, después de varios miles de años, es la Nebulosa del Anillo que ahora vemos a través de nuestros telescopios.

Las imágenes de JWST NIRCam no son las únicas que ha tomado el Ring JWST. Pronto se publicarán más imágenes tomadas con MIRI (otro instrumento de infrarrojos). El equipo de astrónomos que trabaja en este proyecto proviene del Reino Unido, Francia, Canadá, Estados Unidos, Suecia, España, Brasil, Irlanda y Bélgica.

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