Webb encuentra candidatas a las primeras enanas marrones jóvenes fuera de la Vía Láctea

Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado el telescopio espacial James Webb para detectar la primera población rica de candidatas a enanas marrones fuera de la Vía Láctea, en el cúmulo estelar NGC 602.

Se muestra un cúmulo estelar dentro de una gran nebulosa compuesta de gas y polvo de múltiples colores. El material forma crestas y picos oscuros de gas y polvo que rodean el cúmulo, iluminados en su lado interior, mientras que capas de nubes difusas y translúcidas los cubren. Alrededor y dentro del gas, se puede ver una enorme cantidad de galaxias distantes, algunas bastante grandes, así como algunas estrellas más cercanas a nosotros, que son muy grandes y brillantes. Crédito: ESA/Webb, NASA, P. Zeidler et al.

Cerca de los límites de la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite a unos 200.000 años luz de la Tierra, se encuentra el joven cúmulo estelar NGC 602. El entorno local de este cúmulo es un análogo cercano a lo que existía en el universo primitivo, con una abundancia muy baja de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. La presencia de nubes oscuras de polvo denso y el hecho de que el cúmulo sea rico en gas ionizado también sugieren la existencia de procesos de formación estelar en curso.

Ahora, un equipo internacional de astrónomos, entre ellos Peter Zeidler, Elena Sabbi, Elena Manjavacas y Antonella Nota, utilizó el telescopio Webb para observar NGC 602, detectando en proceso posibles candidatas a las primeras enanas marrones jóvenes fuera de nuestra Vía Láctea.

«Solo gracias a la increíble sensibilidad y resolución espacial en el régimen de longitud de onda adecuado es posible detectar estos objetos a distancias tan grandes», compartió Peter Zeidler, autor principal del estudio publicado en The Astrophysical Journal. «Esto nunca antes había sido posible y seguirá siendo imposible desde tierra en el futuro previsible».

Las enanas marrones son parientes más masivos de los gigantes gaseosos —normalmente con masas que oscilan entre 13 y 75 veces la masa de Júpiter, y a veces menores—. Son de movimiento libre, lo que significa que no están gravitacionalmente ligadas a una estrella, como lo están los exoplanetas. Sin embargo, algunas de ellas comparten características con los exoplanetas, como su composición atmosférica y patrones de tormentas.

«Hasta ahora, conocíamos unas 3.000 enanas marrones, pero todas se encuentran dentro de nuestra propia galaxia», añadió Elena Manjavacas, miembro del equipo autor del hallazgo.

«Este descubrimiento destaca el poder de usar tanto a Hubble como a Webb para estudiar cúmulos estelares jóvenes», explicó Antonella Nota, directora ejecutiva del Instituto Internacional de Ciencias Espaciales en Suiza, además de ex científica del proyecto Webb para la ESA. «Hubble demostró que NGC 602 alberga estrellas muy jóvenes de baja masa, pero solo con Webb podemos finalmente ver el alcance y la importancia de la formación de objetos subestelares en este cúmulo».

«Nuestros resultados encajan muy bien con la teoría de que la distribución de masas de cuerpos por debajo del límite de combustión de hidrógeno es simplemente una continuación de la distribución estelar», comentó Zeidler. «Parece que se forman de la misma manera, pero simplemente no adquieren suficiente masa para convertirse en una estrella completa».

Los datos del equipo incluyen una nueva imagen de la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) de Webb de NGC 602, que destaca las estrellas del cúmulo, los objetos estelares jóvenes y las crestas de gas y polvo circundantes, además de mostrar una contaminación significativa por galaxias de fondo y otras estrellas de la Pequeña Nube de Magallanes. Estas observaciones se realizaron en abril de 2023.

«Al estudiar las jóvenes enanas marrones pobres en metales recién descubiertas en NGC 602, estamos más cerca de desvelar los secretos de cómo se formaron las estrellas y los planetas en las duras condiciones del Universo primitivo», concluyó Elena Sabbi, miembro del equipo del NOIRLab de la NSF, la Universidad de Arizona y el Instituto Científico del Telescopio Espacial.

Fuente: ESA/Webb. Edición: MP.