Érase una vez en el espacio-tiempo, se desarrolló una historia de creación cósmica: miles de estrellas jóvenes nunca antes vistas en una guardería estelar llamada 30 Doradus (es una Constelación circumpolar del Hemisferio Sur Celeste), capturadas por el telescopio espacial James Webb de la NASA. Apodada la Nebulosa de la Tarántula por la apariencia de sus filamentos polvorientos en imágenes de telescopios anteriores , la nebulosa ha sido durante mucho tiempo una de las favoritas de los astrónomos que estudian la formación estelar. Además de estrellas jóvenes, Webb revela galaxias de fondo distantes, así como la estructura detallada y la composición del gas y el polvo de la nebulosa.
A solo 161 000 años luz de distancia nuestro se encuentra la galaxia satélite Gran Nube de Magallanes y dentro de ella la Nebulosa de la Tarántula, siendo la región de formación estelar más grande y brillante del Grupo Local (se denominan a las galaxias más cercanas a nuestra Vía Láctea). Es el hogar de las estrellas más calientes y masivas que se conocen. Los astrónomos enfocaron tres de los instrumentos infrarrojos de alta resolución de Webb en la Tarántula. Visto con la cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam), la región se asemeja a la casa de una tarántula excavadora, forrada con su seda. La cavidad de la nebulosa centrada en la imagen de NIRCam ha sido ahuecada por la radiación abrasadora de un cúmulo de estrellas jóvenes masivas, que brillan de color azul pálido en la imagen. Solo las áreas circundantes más densas de la nebulosa resisten la erosión de los poderosos vientos estelares de estas estrellas, formando pilares que parecen apuntar hacia el cúmulo. Estos pilares contienen protoestrellas en formación, que eventualmente emergerán de sus capullos polvorientos y moldearán su forma a su debido momento.
El espectrógrafo de infrarrojo cercano de Webb (NIRSpec) captó a una estrella muy joven haciendo precisamente eso. Los astrónomos pensaron anteriormente que esta estrella podría ser un poco más vieja y que ya estaba en el proceso de limpiar una burbuja a su alrededor. Sin embargo, NIRSpec mostró que la estrella apenas comenzaba a emerger de su pilar y aún mantenía una nube aislante de polvo a su alrededor. Sin los espectros de alta resolución de Webb en longitudes de onda infrarrojas , este episodio de formación estelar en acción no podría haberse revelado.
En las longitudes de onda de luz más largas capturadas por su Instrumento de infrarrojo medio (MIRI), Webb se enfoca en el área que rodea el cúmulo estelar central y revela una vista muy diferente de la Nebulosa de la Tarántula. En esta luz, las estrellas jóvenes y calientes del cúmulo se desvanecen en su brillo y aparecen gas y polvo resplandecientes. Abundantes hidrocarburos iluminan las superficies de las nubes de polvo, que se muestran en azul y violeta.Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, equipo de producción de Webb ERO.
La región adquiere una apariencia diferente cuando se ve en las longitudes de onda infrarrojas más largas detectadas por el instrumento de infrarrojo medio de Webb (MIRI) . Las estrellas calientes se desvanecen y el gas y el polvo más fríos brillan. Dentro de las nubes de nursery estelar, los puntos de luz indican protoestrellas incrustadas, que aún están ganando masa. Mientras que las longitudes de onda de luz más cortas son absorbidas o dispersadas por los granos de polvo en la nebulosa y, por lo tanto, nunca llegan al Webb. Las longitudes de onda del infrarrojo medio más largas penetran ese polvo, revelando finalmente un entorno cósmico nunca antes visto.
Una de las razones por las que la Nebulosa de la Tarántula es interesante para los astrónomos es que la nebulosa tiene un tipo de composición química similar a las gigantescas regiones de formación de estrellas observadas en el » mediodía cósmico del universo ”, cuando el cosmos tenía solo unos pocos miles de millones de años y la formación de estrellas estaba en su apogeo. Las regiones de formación de estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea, no están produciendo estrellas al mismo ritmo vertiginoso que la Nebulosa de la Tarántula, y tienen una composición química diferente. Esto hace que la Tarántula sea el ejemplo más cercano (es decir, el más fácil de ver en detalle) de lo que estaba sucediendo en el universo cuando alcanzó su brillante mediodía.
El telescopio Webb brindará a los astrónomos la oportunidad de comparar y contrastar las observaciones de formación de estrellas en la Nebulosa de la Tarántula con las observaciones profundas del telescopio de galaxias distantes de la era real del mediodía cósmico.
A pesar de los miles de años de observación de estrellas de la humanidad, el proceso de formación de estrellas aún alberga muchos misterios, siendo una gran parte de ellos a nuestra incapacidad para obtener imágenes nítidas de lo que sucedía detrás de las espesas nubes de guarderías estelares. Webb ya ha comenzado a revelar un universo nunca antes visto, y solo está comenzando a reescribir la historia de la creación estelar.