El Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA capturó nuevas imágenes revelando patrones intrincados en el medio interestelar, iluminados por el eco de luz de la supernova Cassiopeia A. Las observaciones brindaron a los astrónomos una visión rara de las complejas estructuras de gas y polvo en el espacio, ofreciendo información sobre las secuelas de las explosiones estelares y la formación de nuevas estrellas.
La reciente imagen del JWST de Cassiopeia A reveló los efectos de la supernova centenaria, capturando el resplandor infrarrojo del gas y polvo calentados por la onda de choque de la explosión. Universe Today explica que la onda de choque calentó nubes cercanas de gas y polvo, haciéndolas brillar en el rango infrarrojo, que fue detectado por el JWST.
"Las capas emergentes son como los anillos de una cebolla", dijo el Dr. Jacob Jencson, miembro del equipo de investigación, según Discover Magazine. "Nos sorprendimos al ver este nivel de detalle".
Las imágenes del JWST revelaron intrincados patrones en el medio interestelar, nunca vistos antes, incluyendo regiones densas que se asemejan a nudos y espirales encontrados en vetas de madera, probablemente esculpidas por campos magnéticos. Se cree que tanto las características en forma de lámina como los nudos densos en el medio interestelar están relacionados con los campos magnéticos interestelares.
"Pensamos que cada región densa y polvorienta que vemos, y la mayoría de las que no vemos, se parecen por dentro a esto. Simplemente, nunca habíamos podido mirar dentro de ellas antes", dijo Josh Peek del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, según Fox News.
Las observaciones del JWST permitieron a los astrónomos mapear la estructura tridimensional del medio interestelar por primera vez. Esta capacidad abre oportunidades para estudiar la verdadera estructura tridimensional del polvo y gas que llenan el espacio interestelar.
Las imágenes también revelaron láminas densamente empaquetadas de material interestelar con estructuras en "escalas notablemente pequeñas", aproximadamente 400 unidades astronómicas o menos de una centésima parte de un año luz. Estos filamentos muestran estructuras en escalas antes no observadas en el medio interestelar.
Los hallazgos fueron presentados en la reunión 245 de la Sociedad Astronómica Americana en National Harbor, Maryland.
Un eco de luz se crea cuando una estrella explota o erupciona, lanzando luz en grupos de polvo circundantes y haciéndolos brillar en un patrón cada vez más expansivo. Discover Magazine explica que el JWST presenció el reflejo de este pulso de luz mientras rebotaba en el gas y polvo circundantes mientras viajaba a través del medio interestelar.
La configuración de las estructuras dentro del medio interestelar podría verse influenciada por los campos magnéticos. Se piensa que tanto las características en forma de lámina como los nudos densos están relacionados con estos campos. Estos campos magnéticos podrían desempeñar un papel en cómo el gas pierde el soporte magnético, lo cual es esencial para permitir que el gas se colapse y forme estrellas.
Las imágenes del JWST también muestran regiones densas y estrechamente enrolladas que se asemejan a nudos en la veta de la madera, llamadas islas magnéticas. Space.com señala que estas regiones podrían representar islas magnéticas incrustadas dentro de los campos magnéticos más uniformes que impregnan el medio interestelar.
Los investigadores planean observar múltiples ecos de luz separados por unas pocas semanas o meses para estudiar cómo evolucionan mientras pasan a través del medio interestelar. Esta observación en curso ayudará a los científicos a rastrear el desarrollo del eco de luz térmica utilizando el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del telescopio.
"Podemos observar la misma área de polvo antes, durante y después de que sea iluminada por el eco e intentar buscar cualquier cambio en las composiciones o estados de las moléculas, incluyendo si algunas moléculas o incluso los granos de polvo más pequeños son destruidos," dijo Jencson, como reportó la revista Discover.
El espacio interestelar está lleno de nubes de gas y polvo, a menudo invisibles a menos que estén iluminadas, y consiste en ingredientes restantes de la formación de galaxias, restos de estrellas y los bloques de construcción para futuras estrellas y planetas. Mashable explica que el JWST sobresale en observar y detallar el rango infrarrojo, lo que le permite penetrar el polvo y gas que obstruyen las fuentes de luz distantes.
La capacidad del JWST para revelar la estructura detallada del medio interestelar por primera vez ayudará a los astrónomos a construir un mapa tridimensional de sus estructuras, proporcionando pistas importantes sobre su verdadera naturaleza.
"Esto va a cambiar completamente la forma en que pensamos acerca de los fundamentos del medio interestelar frío", dijo Josh Peek, según Space.com.
Este artículo fue escrito en colaboración con la empresa de inteligencia artificial generativa Alchemiq.