El telescopio espacial Webb ha revelado la formación de estrellas en las franjas de polvo del cúmulo NGC 346, en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia enana cercana a nuestra Vía Láctea.
SMC contiene concentraciones más bajas de elementos más pesados que el hidrógeno o el helio, que los astrónomos llaman metales, en comparación con la Vía Láctea. Dado que los granos de polvo en el espacio están compuestos principalmente de metales, los científicos esperaban que hubiera pequeñas cantidades de polvo y que este fuera difícil de detectar. Los nuevos datos de Webb revelan lo contrario.
Los astrónomos exploraron esta región porque las condiciones y la cantidad de metales dentro de la Pequeña Nube de Magallanes se asemejan a las observadas en las galaxias que existieron hace miles de millones de años, durante una era del universo conocida como el "mediodía cósmico", cuando la formación de estrellas estaba en su apogeo. Unos 2.000 a 3.000 millones de años después del Big Bang, las galaxias estaban formando estrellas a un ritmo vertiginoso. Los fuegos artificiales de la formación estelar que ocurrió entonces todavía dan forma a las galaxias que vemos a nuestro alrededor a día de hoy.
"Una galaxia durante el mediodía cósmico no tendría una región NGC 346 como la Pequeña Nube de Magallanes; tendría miles de regiones de formación estelar como esta", dijo en un comunicado Margaret Meixner, astrónoma de la Asociación de Universidades para la Investigación Espacial e investigadora principal del equipo de este estudio. "Pero incluso si NGC 346 es ahora el único cúmulo masivo que forma furiosamente estrellas en su galaxia, nos ofrece una gran oportunidad para investigar las condiciones que existían en el mediodía cósmico".
Al observar protoestrellas que aún están en proceso de formación, los investigadores pueden saber si el proceso de formación estelar en la SMC es diferente del que observamos en nuestra propia Vía Láctea. Los estudios infrarrojos anteriores de NGC 346 se han centrado en protoestrellas más pesadas que entre cinco y ocho veces la masa de nuestro Sol. "Con Webb, podemos investigar protoestrellas de peso más ligero, tan pequeñas como una décima parte de nuestro Sol, para ver si su proceso de formación se ve afectado por el menor contenido de metales", dijo Olivia Jones, del Centro de Tecnología Astronómica del Reino Unido, en el Real Observatorio de Edimburgo, coinvestigadora del programa.
A medida que se forman las estrellas, estas acumulan gas y polvo, que en las imágenes de Webb pueden verse como franjas, provenientes de la nube molecular circundante. El material se acumula en un disco de acreción que alimenta a la protoestrella central. Los astrónomos han detectado gas alrededor de las protoestrellas que están dentro de NGC 346, pero las observaciones de Webb en el infrarrojo cercano marcan la primera vez que también se detecta polvo en estos discos.
"Estamos viendo los componentes básicos, no solo de las estrellas, sino también potencialmente de los planetas", dijo Guido De Marchi, de la Agencia Espacial Europea y coinvestigador del equipo de este estudio. "Y dado que la Pequeña Nube de Magallanes tiene un entorno similar al de las galaxias durante el mediodía cósmico, es posible que los planetas rocosos se hayan formado en el universo antes de lo que pensábamos".
El equipo también tiene observaciones espectroscópicas del instrumento NIRSpec de Webb que continúan analizando. Se espera que estos datos proporcionen nuevos conocimientos sobre el material que se acumula en protoestrellas individuales, así como el entorno inm ediato que rodea a las protoestrellas.
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