Dentro de los Pilares de la Creación

Si bien esta imagen es espectacular, en realidad hay estrellas que el telescopio espacial Hubble no puede ver dentro de esos pilares de polvo. Y eso se debe a que la luz visible emitida por esas estrellas está siendo oscurecida por el polvo. Pero, ¿qué pasaría si usáramos un telescopio sensible a la luz infrarroja para observar esta nebulosa?

La siguiente imagen es otra vista tomada por Hubble, pero esta vez en el infrarrojo cercano. En el infrarrojo, se revelan más estructuras dentro de las nubes de polvo y las estrellas ocultas ahora se han hecho visibles. (Y si Hubble, que está optimizado para observar la luz visible, puede capturar una imagen en el infrarrojo cercano como esta, ¡imagina lo que está haciendo Webb, el cual está optimizado para observar el infrarrojo cercano y es 100 veces más potente que Hubble!).

En la imagen infrarroja, podemos ver más estrellas que antes no eran visibles. ¿Por qué sucede esto?

¿Cómo funcionan las cámaras de luz infrarroja?

Podemos intentar un experimento para tener una idea. ¿Qué pasaría si metieras un brazo en una bolsa de basura? Tu brazo estaría oculto. Invisible. Pero, ¿qué pasaría si miraras tu brazo y la bolsa de basura con una cámara de luz infrarroja? Recuerda que la luz infrarroja es esencialmente calor. Y aunque es posible que tus ojos no puedan captar el calor de tu brazo debajo del plástico más frío de la bolsa, una cámara de luz infrarroja sí puede captarlo. ¡Una cámara de luz infrarroja puede ver a través de la bolsa!

Y así es como funciona también el telescopio de luz infrarroja. Puede ver el calor o la luz infrarroja que emiten las estrellas dentro de las nubes de polvo más frías.

Los capullos de polvo de la formación de estrellas y planetas

Las sorprendentes capacidades de Webb para generar imágenes y hacer espectroscopia nos permiten estudiar las estrellas mientras se forman en sus capullos de polvo. Además, Webb es capaz de obtener imágenes de discos de material calentado alrededor de estas estrellas jóvenes, lo que puede indicar el comienzo de los sistemas planetarios, y estudiar las moléculas orgánicas que son importantes para el desarrollo de la vida.

Preguntas clave

Webb aborda varias preguntas clave para ayudarnos a desentrañar la historia de la formación de estrellas y planetas:

• ¿Cómo colapsan las nubes de gas y polvo para formar estrellas?
• ¿Por qué la mayoría de las estrellas se forman en grupos?
• ¿Cómo se forman exactamente los sistemas planetarios?
• ¿Cómo evolucionan las estrellas y liberan los elementos pesados que producen, devolviéndolos al espacio para reciclarlos en nuevas generaciones de estrellas y planetas?

El papel de Webb para dar respuesta a estas preguntas

Para desentrañar el nacimiento y la evolución inicial de las estrellas y los planetas, necesitamos la capacidad de mirar en el corazón de los núcleos de las densas nubes de polvo donde comienza la formación estelar. Estas regiones no se pueden observar en longitudes de onda de luz visible, ya que el polvo hace que estas regiones se vean opacas y, por ello, deben ser observadas en longitudes de onda infrarrojas.

Las estrellas, como nuestro Sol, pueden ser consideradas como “partículas básicas” del universo, al igual que los átomos son las “partículas básicas” de la materia. Los grupos de estrellas forman galaxias, mientras que los planetas —y, en última instancia, la vida— surgen alrededor de las estrellas. Aunque las estrellas han sido el tema principal de la astronomía durante miles de años, solo en los últimos tiempos hemos comenzado a comprenderlas en detalle con el advenimiento de potentes telescopios y computadoras.

Hace cien años, los científicos no sabían que las estrellas producen su energía por fusión nuclear; y hace 50 años, no sabían que las estrellas están continuamente en formación en el universo. Los investigadores aún no conocen los detalles de cómo las nubes de gas y polvo colapsan para formar estrellas, o por qué la mayoría de las estrellas se forman en grupos, o cómo exactamente se forman los sistemas planetarios. Las estrellas jóvenes que están en el interior de una región de formación estelar interactúan entre sí de maneras complejas. Todavía queda pendiente determinar, mediante una combinación de observación y teoría, los detalles de cómo las estrellas evolucionan y liberan los elementos pesados que producen para enviarlos de regreso al espacio y reciclarlos en la formación de nuevas generaciones de estrellas y planetas.

A continuación, se ilustran las etapas de la formación de un sistema solar: comienza con una protoestrella incrustada en una nube de gas (arriba a la izquierda del diagrama); esto da paso a una estrella recién nacida con un disco circunestelar (arriba a la derecha); sigue con una estrella rodeada de pequeños “planetésimos” que están empezando a compactarse (abajo a la izquierda) hasta convertirse en un sistema solar como el nuestro hoy en día.

El continuo descubrimiento de nuevos e inusuales sistemas planetarios ha hecho que los científicos reconsideren sus ideas y teorías sobre cómo se forman los planetas. Los científicos se dan cuenta de que, para comprender mejor cómo se forman los planetas, necesitan observar más planetas que se encuentran alrededor de estrellas jóvenes y más restos de escombros alrededor de estrellas, los cuales pueden aglutinarse y formar planetas.